年產(chǎn)40kt氣化工段設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 ressurized gasification patent technology, the technology is mainly two parts : pulp preparation and gasification. the preparation of The pulp uses one or more of the solid material containing carbon as raw material, after a wet grinding into gasification pulp, Paste is the fluid of Newton plastic fluid characteristics of false, Pulp stable, easy to pumping。 gasification目 錄引 言 1第1章 總論 2 2 設(shè)計依據(jù) 2 設(shè)計指導(dǎo)思想 2 2 廠址概況 2 廠地的水文地質(zhì)狀況及氣候條件 2第2章 煤制油簡介 4 煤制油的意義 4 煤氣化方案的分類 4 移動床氣化 4 流化床氣化 5 氣流床氣化 5 工藝說明 6 多元料漿制備系統(tǒng) 6 多元料漿氣化系統(tǒng) 7第3章 氣化、變換工藝計算 10 氣化過程 10 氣化爐計算實例 10 水洗塔計算 21 變換過程 23 變換爐計算 23 低壓蒸汽發(fā)生器 26第4章 設(shè)備的計算與選型 30 氣化爐 30 已知條件 30 計算 30 變換爐 31 低壓蒸汽發(fā)生器 32 傳熱面積的確定 33 管子數(shù)的確定 33 管子的排列方式 34 殼體直徑的確定 34 殼體厚度的計算 34 換熱器封頭的確定 34結(jié) 論 36參考文獻 37謝 辭 38引 言在我國的自然資源中, 基本特點是富煤、貧油、少氣。另一方面, 作為煤炭資源大國, 我國理應(yīng)把煤炭作為主要的能源之一, 以保證國家的能源安全。所以本次設(shè)計采用多元料漿氣化法。⑵貫徹“五化”（ 露天化、一體化、社會化、輕型化、國產(chǎn)化）的措施及效果。 廠地的水文地質(zhì)狀況及氣候條件呼和浩特屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季氣候變化顯著，其特點：冬季漫長嚴寒，夏季短暫炎熱，春秋兩季氣候變化劇烈?！?，℃。京包鐵路途經(jīng)呼和浩特市，有始發(fā)北京、蘭州、成都、滿洲里、通遼、烏蘭浩特、赤峰、錫林浩特的列車，還有通往天津、沈陽北、哈爾濱、杭州、廣州、漢口、石家莊、銀川、西安、青島的列車，管內(nèi)始發(fā)二連浩特東勝的列車、烏海西，基本覆蓋全區(qū)所有地級市。石油資源的短缺使煤制油重新提上議事日程，以煤制油己成為我國能源戰(zhàn)略的一個重要趨勢。煤的間接液化首先把煤氣化，再通過費托合成轉(zhuǎn)化為烴類燃料。 移動床氣化采用一定粒度范圍的碎煤（5mm～50mm）為原料，與氣化劑逆流接觸，爐內(nèi)溫度分布曲線出現(xiàn)最高點，反應(yīng)殘渣從爐底排出，生成氣中含有可觀量的揮發(fā)氣。 流化床氣化采用一定粒度分布的細粒煤（＜10mm）為原料，吹入爐內(nèi)的氣化劑使煤粒呈連續(xù)隨機運動的流化狀態(tài)，床層中的混合和傳熱都很快。它的缺點是：（1）在常壓或接近于常壓下生產(chǎn)，生產(chǎn)強度低、能耗高、碳轉(zhuǎn)化率只有88%～90%。典型代表為GSP,Shell,Texaco氣流床氣化工藝。 (3)～， 可大大節(jié)省合成氣的壓縮功。從技術(shù)先進性、能耗、環(huán)保等方面考慮，對于大型甲醇煤氣化應(yīng)選用氣流床氣化為宜. 從流程分，可分為冷激式流程和廢熱鍋爐流程。目前，常用的、技術(shù)較成熟的氣流床主要有干粉和水煤漿兩種。其煤種適應(yīng)性較強， MPa~ MPa之間。而且其前期投資較少，成本較低。原料經(jīng)破碎后顆粒尺寸最大為50mm，送入料倉（F0102）,再經(jīng)稱煤重給料機（V0102）,計量送入磨機（L0101）。助熔劑經(jīng)助熔劑進料機（V0102），與原料一起送入磨機。再經(jīng)添加劑制備泵送入添加劑槽。本設(shè)計設(shè)置有料漿pH值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。磨機溢流出的料漿經(jīng)料漿篩分器除去料漿中的大顆粒后，依靠重力流入磨機出口槽（F0103），磨機出口槽攪拌器使料漿均化并保持懸浮狀態(tài)。制漿用水為來自灰水處理系統(tǒng)的灰水、甲醇精餾廢水和變換工段的冷凝液，不足部分用原水進行補充。多元料漿氣化系統(tǒng)見PID圖。多元料漿和氧氣經(jīng)工藝燒嘴噴入氣化爐（B0101）內(nèi)，在部分氧化條件下進行氣化反應(yīng)。激冷水與出氣化爐渣口的高溫氣流接觸，部分激冷水汽化對粗煤氣和夾帶的固體及熔渣進行淬冷、降溫?；厥盏幕宜祷貧饣到y(tǒng)使用。多元料漿氣化反應(yīng)在氣化爐燃燒室中進行，氣化溫度大約為1350～1400℃，燃燒室內(nèi)襯耐火磚和隔熱磚，可保持氣化爐外部爐壁溫度大約為285～315℃。粗煤氣與水直接接觸進行冷卻，大部分細灰留在水中。隨著操作經(jīng)驗的積累，在直接測溫?zé)犭娕际д娴那闆r下，可以通過位于洗滌塔下游粗煤氣管線上的連續(xù)分析儀測量出粗煤氣中甲烷含量和粗煤氣組成，并借助于甲烷——溫度曲線和物料熱量平衡，確認熱電偶讀數(shù)或氣化反應(yīng)溫度。備用泵在燒嘴冷卻水壓力低的情況下可自動啟動，并與事故電源相接。在開車投料前烘爐期間，用預(yù)熱燒嘴臨時替換工藝燒嘴進行升溫，直到氣化爐內(nèi)溫度達到要求的點火溫度。 氣化爐渣處理系統(tǒng)沉積在氣化爐激冷室底部的粗渣及其它固體顆粒，通過循環(huán)水流的循環(huán)作用帶入鎖斗（F0105）。氣化爐聯(lián)鎖排渣系統(tǒng)的排渣循環(huán)時間預(yù)先設(shè)定，排渣周期一般大約為30分鐘，渣池中設(shè)置撈渣機的部分與渣池另一部分通過關(guān)閉隔板閥暫時隔開，以便渣沉降到撈渣機上，由撈渣機送出渣池。粗煤氣經(jīng)下降管和導(dǎo)氣管間的環(huán)隙上升，進入洗滌塔頂部的塔板，來自本設(shè)計界區(qū)外的一股潔凈變換工藝熱冷凝液在此將粗煤氣中殘留的細灰洗滌下來。在灰水系統(tǒng)中，黑水經(jīng)閃蒸、冷凝和液固分離。（計算時取:COS=17:1）捕渣率 q=60%粗煤氣中帶出灰含量 20%渣中含碳量：2%10%（計算按2%） 計算步驟以100kg無水無灰基煤為基準（daf）（1） 將煤元素分析轉(zhuǎn)換成無水無灰基根據(jù) = 可得表24 元素分析煤元素 /% 式中 — 某干燥基； — 某干燥無灰基； ― 揮發(fā)分； — 煤的灰分產(chǎn)率；（2） 煤的發(fā)熱量 =80+300+10+40－－ =80+300+10+40－= kcal/kg daf 煤= kJ/kg daf 煤（3） 實際投煤量的計算= = = kg/100kg daf 煤= = = kg/100kg daf 煤故實際投煤量：=++=100++=水煤漿制備加入水量： =r = = kg/100kg daf 煤氣化爐排渣量： === kg/100kg daf 煤氣化爐帶出灰量： = =() =(4) 物料衡算 設(shè)氣化爐需氧量： x kmol/100 kg daf 煤 出口粗煤氣含： kmol/100 kg daf 煤 = b mol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 干煤氣為 kmol/100 kg daf 煤A. 碳平衡： 入氣化爐總碳: = 出氣化爐總碳: 粗煤氣含碳：= kmol/100 kg daf 煤 粗煤氣飛灰含碳：== kmol/100 kg daf 煤 渣中含碳：= kmol/100 kg daf 煤 COS中含碳：= kmol/100 kg daf 煤 kmol/100 kg daf 煤 因為 =所以 （21）B. 氫平衡： 煤中含氫： kmol/100 kg daf 煤
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