【正文】 要材料安全數(shù)據(jù) ............................................................... 135 氫氣 ................................................................................. 135 氧氣 ................................................................................. 138 硫化氫 ............................................................................. 140 氮?dú)? ................................................................................. 143 一氧化碳 ......................................................................... 145 二氧化碳 ......................................................................... 148 三氯甲烷 ................................................................ 150 二氯甲烷 ......................................................................... 153 甲烷 ................................................................................. 155 四氯化碳 ....................................................................... 158 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 V 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 概述 項(xiàng)目概述 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 第一部分 基礎(chǔ)信息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 大唐呼倫貝爾化肥有限公司由中國大唐集團(tuán)公司于 2020 年在呼倫貝 爾市投資成立，公司以呼倫貝爾市富集的煤炭資源為基礎(chǔ)，是圍繞煤炭開 發(fā) 項(xiàng) 目 的 企 業(yè) 。 本工藝設(shè)計(jì)包（ Process Design Package， PDP ）詳細(xì)說明了采用 FJ 氣 化工藝以純氧和水煤漿為原料生產(chǎn) 合成氣必要的工藝信息、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳 細(xì)的技術(shù)說明，包括水煤漿制備單元、氣化單元、灰 /黑水處理單元和渣處 理單元。 在磨煤機(jī)上裝有控制水煤漿 PH 值和調(diào)節(jié)水煤漿粘度的添加劑管線。在激冷室下部充滿水，合成氣在水 中激冷，同時(shí)大部分熔渣及殘?zhí)家曰以问綇暮铣蓺庵谐ァ? 氣化爐工藝燒嘴的頭部有冷卻水夾套，夾套上部為冷卻水盤管，燒嘴 冷 卻 水 經(jīng) 水 夾 套 和 盤 管 受 熱 后 經(jīng) 過 燒 嘴 冷 卻 水 氣 液 分 離 器 回 到 燒 嘴 冷 卻 水槽，用燒嘴冷卻水泵加壓后送入燒嘴冷卻水冷卻器。因此，不能把本 PDP 的工藝和范圍看作是 FJ 氣化工藝的定義。每臺氧氣分級氣化爐配備一套排渣系統(tǒng) 和一條合成氣洗滌生產(chǎn)線。煤質(zhì)分析由大唐呼倫 貝爾提供。 本 PDP 采用的備用原則是清華大學(xué)推薦的， 針對不同設(shè)備備用的具體 情 況 將 根 據(jù) 不 同 情 況 在 進(jìn) 行 詳 細(xì) 工 程 設(shè) 計(jì) 時(shí) 由 用 戶 和 工 程 設(shè) 計(jì) 公 司 來 分 別決定。 根據(jù)相關(guān)的設(shè)備情況 ，也有可能發(fā)生不可預(yù)測的排放，如直接通過管 道 /法蘭的泄漏、間接的通過液體物流中溶解氣體的泄漏等。粗 渣通過壓力排渣系統(tǒng)送到渣池。氣化 爐向火面的耐火材料需要 定期更換，更換下來的耐火材料由耐火材料供應(yīng)商回收，也可以作為無危 險(xiǎn)的廢物來處理。 自然條件氣溫 年平均氣溫 極端最高氣溫 (2020 年 ) 極端最低氣溫 (2020 年 ) 最熱月平均氣溫 最冷月平均氣溫 最熱月平均最高氣溫 最冷月平均最低氣溫 濕度 年平均相對濕度 最熱月平均相對濕度 最冷月平均相對濕度 年平均水汽壓 大氣壓 年平均大氣壓 夏季平均大氣壓 冬季平均大氣壓 降雨量 年平均降雨量 日最大降雨量 小時(shí)最大降雨量 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 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ 66% 68% 79% kPa 第 11 頁 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 雪載荷 最大積雪厚度 基本雪壓 風(fēng) 年平均風(fēng)速 最大風(fēng)速 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 基本風(fēng)壓（地面以上 10 米） 主導(dǎo)風(fēng)向 年最多風(fēng)向及頻率 冬季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率 夏季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率 雷暴 年平均雷雨天數(shù) 冰凍 最大凍土厚度 其他 年平均蒸發(fā)量 年平均日照 地震 抗震設(shè)防烈度 設(shè)計(jì)基本地震加速度 設(shè)計(jì)地震分組 場地類別 kN/m2 S(14%) S(29%) ES E(21%) 19d 2800mm 6 度 第二組 II類 第 12 頁 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 規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 根據(jù)一定的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則和參考文獻(xiàn)，在本 PDP 中制定了一些參 考。單臺氣化爐的負(fù)荷調(diào)整范圍為 50~110%。因此在本項(xiàng)目中氧氣通過 工藝燒嘴的中心、外環(huán)通道和二次氧氣噴嘴進(jìn)入 FJ 氣化爐。 氣化爐耐壓鋼殼內(nèi)襯有耐火磚，使氣化爐耐壓鋼殼的外壁溫度保持在 250 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 15 頁 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 ℃ 以下。各個階段交混進(jìn)行，可能發(fā)生的反應(yīng)有： n n C H (揮發(fā)分 )+(m+ )O =mCO + H O m n 2C+O2 C+O =CO22 2CO 4 2 2 2 2 2CO+O =2CO22 H + O =H O1 2 2 2 2 C+H O CO+H2 2 CO+H O CO +H 2 CO+3H 2 2 CH +H O C+CO2 C+2H2 2 2CO CH4 4 2 COS+H H S CO 2 2 由于二次氧氣的加入改變了氣化爐內(nèi)局部流場和溫度分布特性，從工 藝燒嘴出來的碳顆粒經(jīng)歷了一次燃燒和氣化反應(yīng)后，經(jīng)過二次氧氣噴嘴時(shí) 又發(fā)生了二次燃燒和氣化，使氣化爐內(nèi)的溫度分布更加合理。 來 自 界 區(qū) 外 空 分 廠 的 氧 氣 由 一 根 氧 氣 總 管 經(jīng) 過 流 量 調(diào) 節(jié) 閥 和 切 斷 閥 進(jìn)入氣化爐（ F0201），氧氣的流量測量需要進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償。水煤漿制備單元的合格煤漿送到煤漿槽（ V0201）中。對 于有特殊要求的公用工程，清華大學(xué)將單獨(dú)說明。 原煤和助熔劑的輸送過程會產(chǎn)出粉塵污染，需要在能夠產(chǎn)生粉塵危害 的區(qū)域設(shè)置通風(fēng)除塵設(shè)備。 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 根據(jù)相關(guān)的設(shè)備情況，也有可能發(fā)生不可預(yù)測的排放，如直接通過管 道 /法蘭的泄漏、雨水沖刷收集等，這部分不在本 PDP 的范圍內(nèi)。如果環(huán)保要求需要，大氣排放可以在 FJ 氣化工 藝界區(qū)外進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 二氧化碳 壓力 (MPa，表壓 ) 溫度 (℃ ) 成分 CO2 CO H2 塵和銹 30 體積百分比 % ≥ ≤ ≤ 無 二氧化碳來自界區(qū)外。配置 2 套 FJ 氣化工藝氣化爐系統(tǒng)（包 括排渣、合成氣洗滌和一套 灰 /黑水處理系統(tǒng)），氣化爐兩開不備，單套能 力可生產(chǎn)有效氣 44000Nm3/h。 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 本 PDP 中的數(shù)據(jù)、圖表和要求等是根據(jù) FJ 氣化工藝的基本原理、工 藝 原 則 以 及 大 唐 呼 倫 貝 爾 提 供 的 煤 樣 在 清 華 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 室 測 試 的 基 礎(chǔ) 上 來 計(jì)算和編制的。 FJ 氣化工藝技術(shù)的要點(diǎn)是：（ 1）氧氣分級供給，氣化爐工藝燒嘴和 側(cè)壁氧氣噴嘴分別加氧，使氣化爐工藝燒嘴的氧氣量可脫離爐內(nèi)部分氧化 反應(yīng)所需的碳與氧的化學(xué)當(dāng)量比約束；（ 2）由于氧氣分級供給，可以在 工藝燒嘴采用氧含量從 0～ 100%的不同氣體作為工藝燒嘴預(yù)混氣體，調(diào)整 火焰中心的溫度和火焰中心距離工藝燒嘴端面的距離，降低氣化爐工藝燒 嘴端部的溫度。減壓后打開鎖斗出口閥，鎖斗內(nèi)的渣和 水靠重力的作用自流到渣池。在氣化爐 內(nèi)煤粉、氧氣、水和氣體等在高溫、高壓條件下發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)， 生成以 CO、 H CO2為主要成分的合成氣，氣體經(jīng)洗滌后，作為氣化產(chǎn) 品送往下游工序。 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 1 頁 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 從界區(qū)外的煤預(yù)處理工段來的碎煤加入煤斗中，煤斗中的煤經(jīng)過煤稱 重給料機(jī)送入磨煤機(jī)。未經(jīng)清華大學(xué)的書面許可和授權(quán)，任何單 位 、組織和個人不得將這些信息的部分或全部復(fù)制、