【正文】 公開(kāi)或用作 其它任何用途，否則將視為侵權(quán)。根據(jù)本工藝包提供的信息，有資質(zhì)的設(shè)計(jì)公司能夠完成項(xiàng)目的詳 細(xì)工程設(shè)計(jì)。 在磨煤機(jī)中，煤、水和各種添加劑一同磨制成濃度大約為 60%的水煤 漿，通過(guò)磨煤機(jī)出口的滾筒篩，濾去較大顆粒后，進(jìn)入磨煤機(jī)出料槽，由 磨機(jī)出料槽泵送進(jìn)煤漿槽中。根據(jù)灰渣粒 度大小以?xún)煞N形式排出：粗渣從鎖斗排放，細(xì)渣則隨著黑水一起送到閃蒸 系統(tǒng)。在冷卻器中冷卻后 送入燒嘴冷卻水系統(tǒng)。 大唐呼倫貝爾項(xiàng)目的氣化工藝是以純氧和水煤漿為原料，在氣流床氣 化爐中煤和氧氣進(jìn)行部分氧化還原反應(yīng)，生成以一氧化碳和氫氣為主的合 成氣。與氣化爐相對(duì)應(yīng)，每套排渣系統(tǒng)和每條合成氣 洗滌生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)容量占工廠總?cè)萘康? 80%。 表 11 入爐煤分析 分析項(xiàng)目 全水分 % 水分 % 灰份 % 揮發(fā)份 % 焦渣特性 CRC 全硫 % 硫鐵礦硫 % 硫酸鹽硫 % 有機(jī)硫 % 高位發(fā)熱量 MJ/kg 高位發(fā)熱量 cal/kg 低位發(fā)熱量 MJ/kg 低位發(fā)熱量 cal/kg 元素分析 碳 % 氫 % 氮 % 氧 % 砷 氯 % 灰熔融性 ℃ 變形溫度 軟化溫度 半球溫度 流動(dòng)溫度 空氣干燥基 5649 0 1160 ℃ 1180 ℃ 1190 ℃ 1200 ℃ 干基 6172 2 干燥無(wú)灰基 收到基 4553 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(kāi) 第 5 頁(yè) 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 哈氏可磨指數(shù) 54 第 一 部 分 基 礎(chǔ) 信 息 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 煤種類(lèi) 助熔劑 褐煤 如果替換煤種的灰熔點(diǎn)過(guò)高，在使用這樣的煤種時(shí)需要加入助熔劑以 降低煤的灰熔點(diǎn)從而保證氣化爐能夠順利排渣。 本 項(xiàng) 目 的 儀 表 和 工 藝 控 制 原 則 是 基 于 分 布 式 控 制 系 統(tǒng) (Distributed Control System， DCS)。 液體排放 按照設(shè)計(jì)， FJ 氣化工藝裝置會(huì)產(chǎn)生工藝水排污，如灰水、排污、沖洗、 溢流、雨水等廢水。 細(xì)渣含有未完全反應(yīng)的碳、不可燃的灰分和助熔添加劑等。 噪音 按照設(shè)計(jì)， FJ 氣化工藝裝置在正常運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生高于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的噪音限制。確定管理狀態(tài)和當(dāng)?shù)匾?guī)范標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任不包括在本 PDP 的范圍內(nèi)。 來(lái)自煤漿槽的煤漿依靠重力自 流到高壓煤漿泵（ P0201）的入口，煤 漿由煤漿泵加壓后，經(jīng)煤漿切斷閥進(jìn)入工藝燒嘴（ Z0201）。根據(jù)安全系 統(tǒng)要求，在啟動(dòng)階段氧氣通過(guò)氧氣放空消音器（ N0204）排放到大氣中并 建立氧氣流量。 第 二 部 分 工 藝 流 程 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 離 開(kāi) 氣 化 爐 燃 燒 室 的 粗 合 成 氣 與 灰 渣 一 起 向 下 流 過(guò) 激 冷 環(huán) 和 激 冷 室 。氣化爐燃燒室內(nèi) 發(fā) 生 的 水 煤 漿 氣 化 過(guò) 程 是 一 個(gè) 非 常 復(fù) 雜 的 耦 合 了 一 系 列 物 理 和 化 學(xué) 變 化 第 14 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(kāi) 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 第 二 部 分 工 藝 流 程 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 的過(guò)程，包括水煤漿的霧化、受熱和水分蒸發(fā)、脫揮發(fā)份、燃燒和氣化四 個(gè)階段。投料前，煤漿經(jīng) 煤漿循環(huán)閥等自動(dòng)閥門(mén)循環(huán)回煤漿槽。 表 12 本 PDP采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 GB/T1280191 HG2057195 GBZ12020 GBJ1687(2020 年版 ) GB501402020 GB5011698 GB500192020 HG/T206992020 GBJ8785 GB5016092（ 1999 年版） SH30112020 GB5005892 勞人護(hù)（ 1987） 36 號(hào) HG/T2067590 GB897896 GB1629796 生產(chǎn)過(guò)程安全衛(wèi)生要求總則 化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 采暖 通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)定 化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)定 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)通則 爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安全規(guī)程 化工企業(yè)靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)程 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 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(kāi) 第 13 頁(yè) 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 工藝流程描述 水煤漿制備 第 二 部 分 工 藝 流 程 第二部分 工藝流程 清 華 大 學(xué) 煤 氣 化 工 藝 包 請(qǐng) 參 閱 煤 炭 科 學(xué) 研 究 總 院 國(guó) 家 水 煤 漿 技 術(shù) 中 心 的 高 效 分 級(jí) 研 磨 制 漿 工藝的工藝包。 公用工程 公用工程條件由大唐呼倫貝爾提供，規(guī)格和參數(shù)均為界區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)。細(xì)渣的處理說(shuō)明在本 PDP 的其它部分。這部分排 污可能含有少量的煤中不可燃的灰分、沒(méi)有反應(yīng)的碳顆粒和助熔添加劑， 以及鐵、鈣、鎂、鋁、硅的化合物；廢水的主要組成是氨、甲酸鹽、硫酸 鹽、氯化物、碳酸鹽、含氰化合物及不溶性固體，較一般 氣化方法產(chǎn)生的 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(kāi) 第 7 頁(yè) 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 廢水容 易處理。但這種非正常工況沒(méi) 有明確的 環(huán)境排放限制。 氧氣 壓力 (MPa，表壓 ) 溫度 (℃ ) 成分 氧 氮 氬 塵和銹 ＞ 30 體積百分比 % 0 無(wú) 氧氣由空分裝置（ ASU）供給，空分裝置不屬于本 PDP 范圍。 規(guī)模 內(nèi)蒙古鄂爾多斯市大唐呼倫貝爾化肥有限公司項(xiàng)目中有效氣（氫氣、 一氧化碳）設(shè)計(jì)產(chǎn)量為 55000Nm3/h。 為了提高煤的成漿性，降低氣化成本，本項(xiàng)目煤漿制備部分采用煤炭科學(xué) 研究總院國(guó)家水煤漿工程技術(shù)研究中心的高效分級(jí)研磨制漿工藝，本工藝 包 中 涉 及 煤 漿 制 備 的 部 分 是 由 國(guó) 家 水 煤 漿 工 程 技 術(shù) 研 究 中 心 完 成 并 提 供 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(kāi) 第 3 頁(yè) 大 唐 呼 倫 貝 爾 1830 化 肥 項(xiàng) 目 的。經(jīng)過(guò)濾 機(jī)過(guò)濾除去絕大部分細(xì)渣的灰水進(jìn)入濾液池，濾液池的濾液由濾液池泵送 入沉降槽處理。鎖斗程序啟動(dòng)后，當(dāng)排渣時(shí)間到時(shí)，鎖斗進(jìn)口閥關(guān)閉， 鎖斗減壓閥打開(kāi)，鎖斗開(kāi)始減壓。用 于調(diào)節(jié)噴嘴附近區(qū)域溫度的其它氣體（如純氧或與 O2以任意比例相混合 的 CO N水蒸汽等）通過(guò)工藝燒嘴的中心通道進(jìn)入氣化爐。原料（水煤漿、干煤粉或者其它含碳物質(zhì)）通過(guò)給料機(jī)構(gòu)和燃料噴嘴 進(jìn)入氣化爐的第一段，采用純氧作為氣化劑，采用其它氣體（如純氧或與 O2以任意比例相混合的 CO N水蒸汽等）作為預(yù)混氣體調(diào)節(jié)控制第一 段氧氣的加入比例，使第一段的溫度保持在灰熔點(diǎn)以下；在第二段再補(bǔ)充 部分氧氣，使第二段的溫度達(dá)到灰熔點(diǎn)以上并完成全部的氣化過(guò)程。 非熔渣 熔渣氧氣分級(jí) 煤氣化工藝設(shè)計(jì)包 (大唐呼倫貝爾化肥有限公司 ) 燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán) 國(guó)家工程研究中心 （清華大學(xué)熱能工程系代章） 北京達(dá)立科科技有限公司 二 OO 八年十一月 聲 明 本工藝設(shè)計(jì)包所包含的信息為機(jī)密資料，其版權(quán)歸屬于清華 大學(xué)，僅供授權(quán)使用。 氧氣分級(jí)氣化工藝描述 非熔渣 —熔渣氧氣分級(jí)氣化工藝是由清華大學(xué)（ Tsinghua University， TU）、北京達(dá)立科科技有限公司和山西豐喜肥業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司共 同開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣化工藝，利用氧氣（空氣或者富氧）對(duì)含 碳物質(zhì)進(jìn)行部分氧化來(lái)生產(chǎn)粗合成氣（主要成分為一氧化碳和氫氣）的過(guò) 程。煤漿槽中的煤漿由高壓煤漿泵送入氣化爐頂 部一個(gè)三通道工藝燒嘴的環(huán)隙通道，空分裝置來(lái)的氧氣以一定的壓力和溫 度經(jīng)氧氣流量調(diào)節(jié)閥、氧氣切斷閥后，一部分通過(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進(jìn)入氣化爐。粗渣和水的混合物通過(guò)循環(huán)水流的循環(huán)作用，經(jīng)鎖斗安全閥、鎖斗 進(jìn)口閥進(jìn)入鎖斗。 從 氣 化 單 元 氣 化 爐 的 激 冷 室 和合 成 氣 洗 滌 塔 來(lái) 的 黑 水 進(jìn) 入 灰 / 黑 水 處 理單元的高壓閃蒸罐減溫減壓，然后經(jīng)過(guò)真空閃蒸兩級(jí)閃蒸及沉淀，灰漿 濃縮到 10～ 20% 送往過(guò)濾 機(jī)過(guò)濾，含水 40～ 60%的濾餅送出界區(qū)。本項(xiàng)目采用呼倫貝爾當(dāng)?shù)睾置鹤鳛樵?，成漿性和煤漿質(zhì)量較 差。 一條灰水處理、黑水閃蒸和細(xì)渣處理生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)容量 占工廠總?cè)萘康? 100%。常用的助熔添加劑是以碳 酸鈣為主要成分的石灰石或者具有同等 /相似作用的原料。 排放 大氣排放 按照設(shè)計(jì)， FJ 氣化工藝裝置通常不產(chǎn)生有害的大氣排放，只是在啟動(dòng)、 停機(jī)和不可預(yù)測(cè)的運(yùn)行中斷時(shí)才可能產(chǎn)生有害排放。廢水排放共有三種物流，即：經(jīng)廢水冷卻器送往界外 進(jìn)行處理的灰水、渣池水以及排污、沖洗、溢流、雨水等廢水。這部分細(xì) 渣被送到沉降槽后再處理。對(duì)于非正常工況，如緊急閃蒸、啟動(dòng)通風(fēng)器等，由進(jìn)行工程 設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)完成后檢查。此外， 除非在本 PDP 內(nèi)專(zhuān)門(mén)指定或者由清華大學(xué)單獨(dú)標(biāo)明，對(duì)本工程來(lái)說(shuō)，在認(rèn) 為可以接受和需要的地方，其它的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則在工程設(shè)計(jì)階段也可 以采用的。煤漿泵所需 的入口壓頭由煤漿槽提供，因此煤漿槽要有一定的高度。 工藝燒嘴把水煤漿、氧氣和 CO2 一起送入氣化