【正文】 磨機采用引進國外制造技術（如德國Babcock公司MPS型磨機制造技術和美國CE公司的HP型磨機制造技術）、國內生產(chǎn)的輥盤式中速磨煤機。 %80%= kg熔渣中帶出的各元素量：C %= kgS %= kg灰分 80%= kg共計 kg（2）飛灰生成量： = kg飛灰?guī)С龅母髟亓浚? C = kg 灰 = kg共計 kg則帶出各元素損失量為： C += kg S kg 灰分 += kg（3）煤輸送氣CO帶入的元素量 C = kg O = kg共計 kg（4）原料煤氣化后進入合成氣中的元素量：C = kg S = kg H + = kg O + = kg N kg共計 則原料煤的碳轉化率為 100%=%（1）每m合成氣中所含的各元素量：C (++) = kgH (++ ) = kgO (+2 +) = kgN (+) = kgS (+) = kg（2）由碳平衡計算出粗合成氣的產(chǎn)量： V = = m3（3）由氫平衡計算水蒸汽的耗量： = kg 則水蒸汽消耗量為： 18 = kg 則水蒸汽帶入的氧元素量為：= kg（4）由氧平衡計算出氣化劑中純氧的耗量： W+++= 則純氧耗量為W= kg（5）硫平衡：收入：原料煤中帶入硫 kg支出：粗合成氣中含硫 = kg 灰渣中含硫 kg 共計 kg 收入=支出，平衡成立（6）氮平衡：收入：原料煤中帶入的氮 kg輸送氣體中含氮量 = kg 共計 kg支出：粗合成氣中的氮含量 = kg誤差= 100%=% 表21總過程元素平衡表項 目CHONSA共計收入100共計支出共計 收入：原料熱值 Q=10030745=3074500 kJ 原料物理熱值 Q=10080=8400 kJ 氣化劑氧的熱值 Q=20= kJ 水蒸汽的物理熱 Q= = kJ 輸送氣的物理熱 Q=200 = kJ 共計 kJ 支出：合成氣熱值 Q= 7405= kJ 合成氣物理熱合成氣在1500℃左右時各組分的熱容如下表： 表22 1500 合成氣熱容kcal/(m179。干法粉煤加壓氣流床氣化工藝屬于“潔凈煤”工藝。加壓后的粉煤從料斗中排出并由氮氣氣流輸送至氣化爐燒嘴。氣化爐內筒上部為燃燒室（或氣化區(qū)），下部為熔渣激冷室。 B．循環(huán)水系統(tǒng)中壓循環(huán)水泵的事故補充冷卻水由事故冷卻水泵補充。（6）濕洗系統(tǒng) 來自HPHT飛灰過濾器的粗合成氣與來自洗滌塔底部的洗滌水經(jīng)文丘里洗滌器混合洗滌后送入洗滌塔底部，在此氣水混合物初步分離，氣體上升與塔頂噴淋下來的洗滌水逆流接觸，除去合成氣中的HCl、HF和微量的固體顆粒。（3）煤氣化系統(tǒng) 來自粉煤給料罐的粉煤，用高壓二氧化碳送至煤氣化燒嘴。粗煤氣經(jīng)醒煤器進一步回收熱量后進入陶瓷過濾器除去細灰（﹤20mg/m）。煤灰組成一般對氣化反應無多大影響，但其中某些組分含量過高會影響煤灰的熔融特性，造成氣化爐渣口排渣不暢或渣口堵塞。灰分越高，氣化煤耗、氧耗越高，氣化爐及灰渣處理系統(tǒng)負擔也就越重，嚴重時會影響氣化爐的正常運行。4．單爐生產(chǎn)能力大，日處理煤量可達2000噸以上。而殼牌干法粉煤加壓氣化工藝原料經(jīng)過干燥后才進入氣化爐，用于加熱蒸發(fā)煤中水分的熱量小，因而氣化所需的氧氣量小。（6）GSP煤氣化工藝激冷＋洗滌流程和德士古煤氣化工藝激冷＋洗滌流程相似，目前國內德士古流程中運行數(shù)據(jù)表明，進變換的粗煤氣中塵含量均大于2 mg/Nm，GSP氣化工藝未經(jīng)干法除灰，僅經(jīng)過激冷分離和濕法洗滌很難保證原料煤氣中灰塵含量小于1 mg/N m，對后序系統(tǒng)的操作帶來很不利影響。燒嘴的使用壽命長，也是氣化裝置能長期運行的一個重要保證。在取得大量數(shù)據(jù)基礎上，于1993年在荷蘭建成日處理煤量為2000噸的單系列大型氣化裝置，1994年首次將生產(chǎn)的煤氣用于發(fā)電，并且使用了多種世界各地煤種，取得了豐富的數(shù)據(jù)。～ MPa之間，可根據(jù)使用煤氣的用途加以選擇。由于整個過程用CO密封輸送，并由程序控制自動進行，實踐證實這種加壓下輸送粉煤的進料方式，操作可靠，安全性有保證，同時該設備作為GSP的專有設備，以保證煤加壓的可靠性和安全性。d)1682844002000430860氣化條件氣化壓力/kPa氣化溫度/℃ 140015001400170015001600入爐蒸汽溫度/℃不加蒸汽250250260加煤方式水煤漿干煤粉干煤粉消耗定額氧氣消耗率/[m179。即使這樣，對于大粒度煤的數(shù)量也有一定的限制。但是，粉煤在火焰中反應時，大量的一氧化碳和氫氣是由下列反應生成的。采用高效除塵器使煤氣中含塵降到1—2mg/m 以下。多數(shù)中小化肥廠和少數(shù)大型化肥廠以煤炭（焦炭）為原料，通過煤氣化生產(chǎn)合成氨和甲醇，年耗原料煤4000多萬噸，合成氨產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的60%以上，為中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了充足的化肥。原料煤來自永煤集團公司的三對生產(chǎn)礦井和一對在建礦井，輸送距均在15 km范圍內，并已建成配套鐵路，原料運輸成本低。在我國，目前合成氣用量最大的是化肥工業(yè)，尤其是中小合成氨廠幾乎均采用水煤氣工藝，由煤制合成氣作為合成氨原料。與此同時，還必將擴大就業(yè)崗位，增加社會服務需求，促進社會繁榮。河南龍宇煤化工有限公司是永煤集團控股的子公司。龍宇煤化工從2004年開始建設，是利用當?shù)貎?yōu)厚的煤炭資源，按照循環(huán)經(jīng)濟理念設計、開發(fā)的企業(yè)?？偠灾?，煤氣化裝置的興建，可充分發(fā)揮當?shù)氐馁Y源優(yōu)勢，應用現(xiàn)代高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進了當?shù)亟?jīng)濟結構調整和永煤集團產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級，培育新的經(jīng)濟增長點，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為地區(qū)煤化工的發(fā)展奠定了良好的基礎，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因而，無論從近期或遠景來看，煤炭氣化制合成氣都在我國化工工業(yè)發(fā)展以及能源安全保障中發(fā)揮著不可估量的作用。本廠廠址位于市區(qū)的側風向，使市區(qū)居民生活環(huán)境不受污染并可滿足防火安區(qū)要求。因此，煤氣化過去和今后在中國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活中，特別是對現(xiàn)代煤化工和潔凈煤技術的發(fā)展占有十分重要的地位，是實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要技術手段之一?？傊?，先進流化床、氣流床煤氣化技術已實現(xiàn)工業(yè)化和大型化，并不斷改進和完善，應用范圍不斷擴大，是今后的發(fā)展方向。 C + CO= 2CO C + HO (g) = CO + H 這兩個反應比完全氧化反應慢很多，所需的反應時間是完全反應時間的數(shù)百倍。如沒有利用離心力的方法，則要求將煤磨得很細。(標) .kg (煤)]蒸汽消耗率/[kg?kg (煤)]0粗煤氣產(chǎn)率(標態(tài))/[m179。（4）氣化系列配置在工業(yè)裝置中采用單系列，日投煤量可到720噸，不設備用系列，同時正在開發(fā)投煤量為2000t/d裝置。（3）氣化技術成熟。該煤氣化裝置用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電經(jīng)過3年示范運行，已于1998年1月正式交付用戶使用，氣化裝置連續(xù)運轉率達95％，其負荷可在40～100％之間調整，生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)表明已達到預期目標。（6）熱效率高。而shell煤氣化工藝采用干法除塵＋濕法洗滌，有效保證原料氣中灰塵含量小于1 mg/N m。c、碳的轉化率德士古法有效氣體成份80％。5．冷煤氣效率可達到78～83%。由于shell煤氣化爐是采用冷壁結構，以渣抗渣，如果灰分含量太低，氣化爐的熱損大，且不利于爐壁的抗渣保護，影響氣化爐的使用壽命。對助熔劑及加入量的選擇，應結合煤灰組成，通過添加某些組分（一般選用堿性組分），調整煤灰的相對組成，以改善灰的熔融特性。部分煤氣加壓循環(huán)用于出爐煤氣的激冷。同時，來自空分的加壓氧氣經(jīng)預熱后也進入氣化燒嘴。洗滌后的粗合成氣分成兩股，一股送往變換工序；另一股作為激冷氣送循環(huán)氣壓縮機壓縮后循環(huán)到氣化爐出口。C．工藝水系統(tǒng)貯存在工藝水緩沖槽的工藝水，由低壓工藝水泵送出低壓工藝水，由高壓工藝水泵送出高壓工藝水，由事故密封水泵送出事故密封水。煤粉及氧氣在燃燒室反應，溫度為1700℃左右。（7）原料煤的儲運系統(tǒng) 原料煤的接收和儲運設施主要包括：卸料斗、振動加料器、運輸機、煤倉等，與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐原料煤的儲運設施類似。干法粉煤加壓氣化在高溫下操作，且原料粒度很小，氣化反應進行的極其充分，影響環(huán)境的副產(chǎn)品很少。根據(jù)原料煤揮發(fā)分較低、水分低、燃點低、可磨性低的特點，初步選定MPS—255型磨煤機，初步選用中速輥盤磨煤機3臺。 綜上所述，結合原料煤的煤質，根據(jù)其他類似工程設計經(jīng)驗，本項目采用“一級磨粉干燥、一級煤粉分離收塵、中間貯倉”的工藝技術。（1）熔渣生成量：247。從酸氣脫除系統(tǒng)以及酸氣汽提塔來的酸氣可送至克勞斯裝置回收硫磺。一旦鎖斗裝滿后，充氮氣加壓，將煤排放至料斗。氣化爐外殼為壓力容器，一般小直徑的氣化爐用鎢合金鋼制造，其他用低鉻鋼制造。 煤氣化裝置開車正常后，當合成氨/甲醇裝置低溫甲醇洗工序運行正常，生產(chǎn)出合格的CO后，將CO輸送至CO壓縮機增壓，切換氮氣系統(tǒng)及CO氣系統(tǒng)，完成煤氣化裝置惰性氣體的切換，煤氣化裝置轉入正常生產(chǎn)。另外一部分煤氣送濕洗工序進一步凈化。鎖斗減壓或氣化爐噴嘴調試排氣經(jīng)煤粉倉裝料袋濾器過濾，收集的煤粉進入煤粉貯倉，氣體排入大氣。合成氣冷卻器采用水管式廢熱鍋爐，用來產(chǎn)生中壓飽和蒸汽或過熱蒸汽。一般而言，煤灰中酸性組分SiO、AlO、TiO和堿性組分FeO、CaO、MgO、NaO等的比值越大，灰熔點越高。2． 灰分灰分是煤中的惰性物質，其含量的高低對氣化反應影響不大，但對輸煤，氣化爐及灰處理系統(tǒng)影響較大。3．氧耗低，與水煤漿氣化相比，氧耗低15～25%，因而配套之空分裝置投資可減少。1 kg干煤(除褐煤以外的煤)的熱量是25000 kJ，％被浪費。而SHELL煤氣化從目前運行的商業(yè)化裝置來看煤氣中（CO+H）含量在～90％，煤氣中N含量在～9％，如采用CO輸送煤粉，N含量可降至2%以下。Shell燒嘴保證壽命為8000小時，已超過連續(xù)16000小時運行。1987年在美國休斯頓建設了一套投煤量250 t/d的示范裝置，在此示范裝置中殼牌公司使用了十幾種煤，包括煙煤、無煙煤、褐煤、石油焦等，其運行表明，該示范裝置能適應上述所有煤種并累計運行了15000小時。（2）氣化壓力高。（3）加煤方式與安全性在GSP工藝中干燥后煤粉輸送至貯倉，通過加壓倉加壓用CO輸送至粉煤倉，再由CO將煤粉均勻送至氣化爐燒嘴。m)表123 氣流床氣化爐技術指標項目Texaco爐shell爐KT氣化爐規(guī)格爐膛內徑/m氣化爐總高/m1518原料煤種低灰熔點煙煤煙煤煙煤入爐煤粒度/mm＜％＜％＜％入爐煤含水量/％(質量分數(shù))5002000＜＜氣化爐進煤量/(t對于較大粒度的碳粒，有些氣化爐利用離心力的作用，將較大的碳粒甩出，黏附在爐膛壁上，直到氣化完為止。因此，按原子數(shù)計算，氧與碳之比最高不超過1。如在氣化爐內加入脫硫劑(石灰石)，脫硫效率可達80%—90%。煤氣化技術廣泛應用于化工、冶金、機械、建材等重要工業(yè)部門和城市煤氣的生產(chǎn)，目前中國擁有各種類型的煤氣爐約有9000臺，其中化工行業(yè)煤氣化爐約有4000臺，以固定床氣化爐為主。供