【正文】 煤中的不可燃 的灰分、助熔劑和部分沒有完全反應(yīng)的碳 顆粒形成灰渣。根據(jù) FJ 氣化工藝，用于 調(diào)節(jié)燒嘴區(qū)域溫度的 CO N2 或者其它氣體通過(guò)工藝燒嘴的中心通道進(jìn)入 氣化爐，工藝燒嘴通道的氣體可以根據(jù)生產(chǎn)需要靈活選擇。 這部分由兩臺(tái)直接激冷式氧氣分級(jí)氣化爐組成，每臺(tái)氣化爐的容量為 總?cè)萘康? 80%。7％ 3 相 3 線 AC，中性 點(diǎn)不接地 50Hz+， 1Hz 雙回路 177。 本項(xiàng)目的 FJ 氣化工藝裝置的氣化爐襯有絕熱和耐火材料。 固體廢物 按照設(shè)計(jì)， FJ 氣化 工藝裝置在連續(xù)生產(chǎn)情況下產(chǎn)生兩種不同的渣：粗 渣和細(xì)渣。開停車放空氣、安全閥排放氣 均 經(jīng) 火 炬 管 線 送 往 開 工 火 炬 或 長(zhǎng) 明 總 火 炬 燃 燒 后 放 空 。 第 6 頁(yè) 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 設(shè)備設(shè)計(jì) 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 除了在本 PDP 中專門定義的以外，其它設(shè)備、閥門和管道的技術(shù)要求 不在本 PDP 的范圍內(nèi)。 原料煤 原料煤由大唐呼倫貝爾化肥有限公司提供。 客戶： 地點(diǎn)： 進(jìn)料： 大唐呼倫貝爾化肥有限公司 內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市海拉爾區(qū)謝爾塔拉鎮(zhèn) 海拉爾褐煤 最終產(chǎn)物： 合成氣 經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位中石油東北分公司和大唐呼倫貝爾化肥有限公司協(xié)商， 本工程 FJ 氣化工藝裝置由下面部分組成： 兩臺(tái)氧氣分級(jí)氣化爐，每臺(tái)氣化爐的設(shè)計(jì)容量占工廠總?cè)萘康? 80%。 根據(jù)項(xiàng)目不同，技術(shù)許可范圍會(huì)有所變化。 合 成 氣 洗 滌 塔 下 部 的 灰 水 經(jīng) 過(guò) 激 冷 水 泵 加 壓 后 送 入 激 冷 室 內(nèi) 的 激 冷 環(huán)和位于下降管上的激冷水噴嘴。在燃燒氣化 室內(nèi)反應(yīng)生產(chǎn)的粗合成氣以及在高溫下熔融的煤中的灰渣 通過(guò)激冷環(huán)和下降管進(jìn)入激冷室。 來(lái)自添加劑地下池的水煤漿添加劑先進(jìn)入 添加劑槽中，再通過(guò)添加劑 泵送到磨煤機(jī)中。 公 司 正 在 建 設(shè) 的 “ 1830 ” 化 肥 項(xiàng) 目 是 呼 倫 貝 爾 市 海 拉 爾 區(qū)重點(diǎn)招商引資項(xiàng)目，也是中國(guó)大唐集團(tuán)公司、大唐吉林發(fā)電有限公司實(shí) 施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和多元化發(fā)展的重要步驟。經(jīng)過(guò)深入的技術(shù)比較和討論，大唐 呼倫貝爾化肥有限公司（以下簡(jiǎn)稱大唐呼倫貝爾）與清華大學(xué)和北京達(dá)立 科科技有限公司達(dá)成協(xié)議，在大唐呼倫貝爾建設(shè)一座以煤為原料的氣化裝 置，采用非熔渣 —熔渣氧氣分級(jí)（ FJ）氣化工藝生產(chǎn)合成氣。 從界區(qū)外來(lái)的石灰石送到石灰石斗中，在必要的時(shí)候石灰石通過(guò)石灰 石螺旋給料機(jī)送到磨煤機(jī)。在下降管上布置有激冷水霧化噴嘴，使 合成氣和熔融的灰渣在進(jìn)入激冷室的過(guò)程中被逐漸冷卻，從而可以減少激 冷室液位的波動(dòng)，并減少大渣的形成。合成氣洗滌塔底部排出的黑水與氣化爐 激冷室來(lái)的黑水一起送往閃蒸系統(tǒng)， 進(jìn)行熱量回收和細(xì)渣處理。清華大學(xué)一般會(huì)根據(jù)實(shí)際 情況修改 PDP 的范圍，以適應(yīng)不同項(xiàng)目的工程范圍。 正常生產(chǎn)時(shí)兩臺(tái)氣化爐以滿負(fù)荷 的 60%全開，當(dāng)一臺(tái)氣化爐檢修時(shí)，另一 臺(tái)氣化爐全開，系統(tǒng)以 80%運(yùn)行。 氣化爐的給煤 采用大唐呼倫貝爾提供的當(dāng)?shù)孛?。這部分要求在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)由設(shè)計(jì)公司或者相應(yīng) 的設(shè)備供應(yīng)商確定。 燃 燒 后 產(chǎn) 物 符 合 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB162971996 中新污染源大氣污染物限值、 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)大氣不構(gòu)成污染。粗渣含有未完全反應(yīng)的碳、不可燃的灰分和助熔添加劑等。耐火層材 料的規(guī)定和成分要求在本 PDP 的其它部分。7％ 3 相 4 線 AC，中性 點(diǎn)直接接地 50Hz+， 1Hz xx xx 第 10 頁(yè) 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 氣象條件 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 以下是本 PDP 的氣候設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。氣化爐兩開不備。在大唐呼倫貝 爾項(xiàng)目中，工藝燒嘴的中心通道氣體選用氧氣。因此氣化爐燃燒 室出口粗合成氣的主要成分包括 CO、 H CO CH H2S 以及水蒸汽等。 氣化爐燃燒室內(nèi)的反應(yīng)條件大約在 1200℃ 和 ，在這個(gè)溫度和 壓力條件下，煤中的碳和氧氣、水及 CO2 等發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，并 有一系列的副反應(yīng)發(fā)生，生成以 CO 和 H2 為主的粗合成氣。一部 分氧氣通過(guò)工藝燒嘴的外環(huán)通道進(jìn)入氣化爐，另外一部分通過(guò)氣化爐側(cè)壁 上的二次氧氣噴嘴（ Z0201A、 B） 進(jìn)入氣化爐。 氧氣分級(jí)氣化爐 請(qǐng)參閱 PID 圖 DT183020010 DT183020010 DT183020010 DT183020010 DT1830200105。 表 12 公用工程及界區(qū)條件 序 號(hào) 1 冷卻水 公 用 工 程 單 位 數(shù) 值 界區(qū)處壓力 (供 ) 界區(qū)處壓力 (回 ) MPaG MPaG 第 8 頁(yè) 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 序號(hào) 溫度 (供 ) 溫度 (回 ) 污垢系數(shù) 公 用 工 程 單 位 ℃ ℃ m2℃ /W 數(shù) 值 30 40 104m2K/W 2 脫鹽水 界區(qū)處壓力 (供 ) MPaG 溫度 pH 電導(dǎo)率 (25℃ ) SiO2 3 新鮮水 (過(guò)濾水 ) ℃ μs/cm μg/L 20 6~7 20 界區(qū)處壓力 (供 ) MPaG 溫度 pH ℃ 環(huán)境溫度 ~ 濁度 溶解 固形物 NTU 100~120 mg/L 總硬度 堿度 氯離子 4 高壓消防水 mg/L mg/L mg/L 36~38 8~9 界區(qū)處壓力 (供 ) MPaG 溫度 5 低壓消防水 ℃ 環(huán)境溫度 界區(qū)處壓力 (供 ) MPaG 溫度 6 高壓蒸汽 壓力 溫度 7 低壓蒸汽 ℃ MPaG ℃ 環(huán)境溫度 440 壓力 MPaG 溫度 8 回收蒸汽冷凝液 ℃ 該壓力下飽和蒸汽溫度 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 第 9 頁(yè) 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 序號(hào) 公 用 工 程 單 位 數(shù) 值 壓力 MPaG 溫度 9 儀表空氣 ℃ 98 壓力 MPaG 溫度 油和灰塵含量 露點(diǎn) (操作壓力下 ) 10 氮?dú)? 壓力 溫度 氮體積分?jǐn)?shù) 氧體積分?jǐn)?shù) 11 電力 中壓供電 電壓 型式 頻率 回路 低壓供電 電壓 型式 頻率 供電系統(tǒng)的短路容量（裝 置電源側(cè)） 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下 ℃ ℃ ℃ %(V)min ppm(V)max MVA MVA 環(huán)境溫度 45℃ () 環(huán)境溫度 10 10kV177。粉塵的處理說(shuō)明不在本 PDP 的范圍內(nèi)。 需 設(shè) 污 水 處 理 系 統(tǒng) ， 使 排 放 廢 水 標(biāo) 準(zhǔn) 不 低 于 《 污 水 綜 合 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) 》 GB89781996 所定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。氣化裝置所排放的廢氣主要是開停車時(shí)的放 空氣體、烘爐時(shí)的抽引氣體、管道或設(shè)備安全閥啟跳時(shí)排放的氣體、各容 器的高點(diǎn)放空以及裝置富余的副產(chǎn)蒸汽等。在 FJ 工藝中二氧化碳可用于調(diào)節(jié)工藝燒嘴中 氧氣和水煤漿的預(yù)混程度，從而調(diào)節(jié)氣化爐內(nèi)噴嘴附近的溫度，工藝噴嘴 中心管道的氣體選擇由用戶根據(jù)需要確定，在大唐呼倫貝爾項(xiàng)目中采用氧 氣。 生產(chǎn)能力： CO+H2≥55000Nm3/h 產(chǎn)品質(zhì)量： 組分 CO+H2 含量（干基） 74% 第 4 頁(yè) 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 可用率及可靠性 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 FJ 氣化工藝裝置的設(shè)計(jì)，可以使工廠達(dá)到合成氣供應(yīng)量需求的目標(biāo)， 年操作時(shí)間 7200 小時(shí)。這些煤樣是在清華大學(xué)的氣化研究設(shè)備上進(jìn)行測(cè)試的。 FJ 氣化工藝技術(shù)許可包括 ：（ I）原料制備；（ II）氧氣分 級(jí)氣化；（ III ）合成氣洗滌；（ IV）固體處理；（ V）灰 /黑水處理；（ VI） 副產(chǎn)品的處理和回收。 粗渣排入渣池的第一室，開始隔離兩室的溢流閥保持關(guān)閉，固體灰渣 第 2 頁(yè) 本 工 藝 包 屬 清 華 大 學(xué) ， 未 經(jīng) 授 權(quán) 和 許 可 ， 不 得 復(fù) 制 、 公 開 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 沉降到刮板輸送機(jī)上，通過(guò)刮板輸送機(jī)把固體運(yùn)出渣池，約 5 分鐘后，溢 流閥打開，較澄清的上部黑水送入渣池第二室，用渣池泵送至真空閃蒸罐。 氣 化 爐 分 上 下 兩 部 分 ， 上 部 為 非 熔 渣 熔 渣 燃 燒 氣 化 室 ， 下 部 為 激 冷 室。 來(lái)自研磨水槽的水通過(guò)研磨水泵送到磨煤機(jī)。 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 目 錄 目 錄 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 第一部分 基礎(chǔ)信息 .............................................................................1 概述 ................................................................