【文章內(nèi)容簡介】 容器壁厚δ=16mm整體高度H=26000mm 容器材質(zhì)為16MnR設計壓力=常壓 工作壓力=常壓設計溫度=80℃ 工作溫度=常溫全容積V=602m3 工作容積V1=467m3設備凈重M=72480Kg 不銹鋼重M1=1370Kg第三章 煤加壓及輸送系統(tǒng)第一節(jié) 煤加壓及輸送的目的和作用煤加壓及輸送的目的和作用是將常壓條件下的粉煤在煤鎖斗內(nèi)加壓，達到與常高壓條件下的煤粉給料系統(tǒng)條件,并采用高壓CO2/N2氣體輸送煤粉，控制煤粉流量送至煤燒嘴。第二節(jié) 工藝介紹一、 工藝原理這個系統(tǒng)的主要設計參數(shù)是輸送和煤加壓（煤鎖斗）。煤的輸送和鎖斗設計主要是根據(jù)煤粉粒度分布，也受煤中水含量影響。煤粉中的水含量要低于臨界值，可以在1～2%之間變化，然后被送到氣化爐。煤給料系統(tǒng)由兩套相同的給料系統(tǒng)組成，每套給料系統(tǒng)對應于對稱的兩個燒嘴供料，并配套有兩套排放回路。利用低壓容器和高壓容器之間良好的密封隔離，通過隔離、充壓、排放、泄壓、重新給煤的程序控制來完成煤粉的輸送和加壓，從而達到工藝要求。所有的容器都按照與二氧化碳系統(tǒng)相關最大壓力下設計（帶有減壓閥）；連接高壓和低壓給料系統(tǒng)線路都使用了兩道閥或者一個閥加一個孔板或者加一個控制閥。這樣低壓系統(tǒng)按照經(jīng)過孔板或控制閥的最大氣量來設計，從而保證操作的安全性和可靠性。二、工藝流程簡述存放在常壓設備煤粉貯倉V1201A/B中的煤粉，最終要送到煤燒嘴中。為了增壓，設置了煤排放系統(tǒng)。煤從煤鎖斗V1204A/B送到燒嘴， MPa。煤粉從CMD系統(tǒng)輸送到煤粉貯倉V1201A/B后，如果超過了最大允許的料位，CMD 系統(tǒng)將停車。煤粉貯倉V1201A/B將處在穩(wěn)定的氮氣保護條件下，來阻止空氣經(jīng)過氣體出口進入，或者潮濕的循環(huán)氣進入。在開停車期間煤燒嘴循環(huán)管線將輸送煤粉進入煤粉貯倉V1201A/B，同時也帶入二氧化碳。V1201A/B泄壓時經(jīng)過粉煤貯倉過濾器S1201A/B過濾后氣體排入大氣，被過濾出來的煤粉通過螺旋給料機X1205A/B、旋轉給料機X1206A/B被回收到V1201A/B中。煤粉從粉煤貯倉V1201A/B進入煤鎖斗V1204A/B靠自身重力流入，為了保證煤粉良好的流動性，V1201A/B底部設有充氣錐X1201A/B，再經(jīng)過管道充氣器X1200A/B進入到煤鎖斗中。如果完成后，在鎖斗V1204A/B和粉煤給料倉V1205A/B之間有隔離閥，在煤鎖斗V1204A/B充壓后當壓力與粉煤給料倉V1205A/B的壓力相同時打開這兩道隔離閥。煤鎖斗V1204A/B的充壓是由高壓二氧化碳經(jīng)過充氣錐X1204A/B、錐底墊板X1202A/B、管道充氣器X1203A/B和直接進入煤鎖斗過濾器S1202A/B的高壓二氧化碳完成的。到錐底墊板X1202A/B的二氧化碳是在不同的壓力下通過控制閥控制。所有的操作次序都是通過外部的開關程序完成的。煤粉從煤粉鎖斗V1204A/B進入到粉煤給料倉1205A/B也是靠自身重力，當鎖斗煤粉達到一個低料位后就要重新增加煤粉。這個過程是由粉煤倉底部的兩個閥門完成的。最后，通過程序開關完成系統(tǒng)隔離、泄壓、和重新給煤。泄壓在第三步完成。在前兩步的泄壓步驟中，二氧化碳經(jīng)過限流孔板和一個開關閥門進入粉煤貯倉過濾器S1201A/B，然后排放到大氣中。最后一步看煤鎖斗V1204A/B與過濾器S1201A/B之間的壓力通過兩道截止閥的壓差是否一致來確定是否泄壓完成。到煤燒嘴的煤量要保持穩(wěn)定，每條線都是獨立的。要有一個穩(wěn)定的壓力主要是為了盡可能的穩(wěn)定煤的流量。這些高壓輸送氣體來自高壓N2/CO2緩沖罐V3051，最后都通過粉煤貯倉過濾器S1201A/B排放。三、 工藝特點，而燒嘴的供料是常高壓狀態(tài)，通過煤鎖斗的加壓操作和減壓操作達到給料和供料的平衡。、流量、壓力條件下運行的，通過X1301以及角閥來調(diào)節(jié)。四、正常工藝下物料平衡表物料名稱正常流量壓力溫度粉煤94t/h80℃高壓CO2/ N223310Nm3/h80℃低壓N2石灰石2130Nm3/h10t/h40℃80℃第三節(jié) 主要裝置介紹一、 粉煤貯倉(V1201A/B) 筒體直徑D=5100mm 容器壁厚δ=14mm整體高度H=20660mm 容器材質(zhì)為16MnR設計壓力= Mpa 工作壓力= Mpa設計溫度=150℃ 工作溫度=80110℃全容積V=303m3 工作容積V1=229m3 設備凈重M=39415Kg 二、 煤粉鎖斗(V1204A/B) 筒體直徑D=3200mm 容器壁厚δ=65+4mm整體高度H=13468mm 容器材質(zhì)為16MnRIII+316L設計壓力= Mpa 工作壓力=設計溫度=150℃ 工作溫度=80150℃全容積V=75m3 工作容積V1=57m3 設備凈重M=62200Kg 不銹鋼重M1=2870Kg三、 煤粉給料倉(V1205A/B) 筒體直徑D=4000mm， 容器壁厚δ=80+4mm，整體高度H=19490mm， 容器材質(zhì)為16MnRIII+316L,設計壓力= Mpa 工作壓力= 設計溫度=150℃ 工作溫度=80150℃全容積V=151187m3 工作容積V1=114m3設備凈重M=145165Kg, 不銹鋼重M1=116740Kg四、 煤粉收集器(X1301A/B/C/D)粉煤流量： 第四章 氣化系統(tǒng)及水、汽系統(tǒng)第一節(jié) 氣化及水、汽系統(tǒng)的目的和作用氣化及水、汽系統(tǒng)的目的和作用是以粉煤為原料，﹪的O2為氣化劑，在氣化爐內(nèi)發(fā)生氧化還原反應，生成以CO+H2為有效組分的合成煤氣。合成煤氣的顯熱通過水冷壁，蒸發(fā)器，過熱器交換熱量，將煤氣溫度降低到340℃， MPa、271℃、300℃以及400℃的蒸汽。第二節(jié) 工藝介紹一、工藝原理氣化反應是一個復雜的物理化學過程，不僅與氣化溫度、壓力、停留時間有關，而且還受進料組分的濃度，溫度及其理化特性影響（例如煤的粒度、活性、灰熔點及粘性等因素），因此可以這樣說氣化反應是一個由眾多因素，不同條件相互制約、共同作用的結果。Shell在建立煤氣化工藝（SCGP）機理模型過程中，對氣化反應進行了如下假設：C＋O2 = CO2 －393百萬焦耳/千摩爾碳C＋CO2 = 2CO ＋173 百萬焦耳/千摩爾碳C＋H2O=CO＋H2 ＋131百萬焦耳/千摩爾碳C＋2H2 = CH4 －75 百萬焦耳/千摩爾碳CO＋H2O=CO2＋H2 －41 百萬焦耳/千摩爾碳CH4＋H2O=CO＋3H2 ＋211 百萬焦耳/千摩爾碳二、 流程簡述加壓后的粉煤經(jīng)CO2氣體輸送至煤燒嘴，與氧氣、蒸汽一同被噴入氣化爐的反應室，在高溫、高壓下瞬間發(fā)生反應（爐內(nèi)溫度可達1500℃甚至更高），生成的合成氣由下至上進入氣化爐的激冷段，與激冷氣壓縮機送來的210℃合成氣混合，溫度由1500℃降至900℃，合成氣中夾帶的熔融飛灰也因溫度降低而固化。而后合成氣通過輸氣管、氣體返回室及合成氣冷卻器的其它換熱段進行余熱回收，最后從合成氣冷卻器底部出口排出，溫度被降為340℃左右。 氣化爐及合成氣水汽系統(tǒng)為一強制循環(huán)系統(tǒng)，從氣化爐水冷壁、輸氣管、冷卻器及其它換熱器副產(chǎn)的蒸汽（P=、T=271℃）被送入汽包，一部分通過蒸汽過熱器過熱至400℃后送至界區(qū)外供其它工序使用，另外一小部分送至工區(qū)內(nèi)蒸汽管網(wǎng)供內(nèi)部使用。三、工藝特點1. 氣化爐爐壁采用水冷壁結構，內(nèi)涂陶瓷襯里，淘汰了耐火磚結構，使爐膛的運行周期大為提高。，反應溫度高，有效氣體含量達到90%左右，碳轉化率高達99%以上，熱效率高等特點。3. 氣化爐及合成氣冷卻器、水冷壁以及蒸發(fā)器、過熱器水系統(tǒng)復雜，顯熱回收率高， MPa、400℃。4. 氣化爐液態(tài)激冷排渣，隨合成氣帶出的熔渣經(jīng)超高壓氣體吹除、振打裝置除去灰渣，使飛灰免于粘附在合成氣通道上。5. 四個煤燒嘴對稱分布，176。的偏角，有利于合成氣和熔渣的分離。、O/H2O比調(diào)節(jié)，O/C比每提高一個百分點氣化溫度上升10~20℃，為了達到一定的氣化溫度，需降低原料的灰熔點，通過添加石灰石的量可降低原料的灰熔點。四、正常工藝的物料平衡表1．原料 進入物料名稱正常流量壓 力溫 度粉煤94t/h80℃O225℃HP蒸汽300℃HHP CO2/N22223Nm3/h225℃鍋爐給水循環(huán)冷卻水HP N2開車時LPG116t/h18Kg/h MPa MPa MPa170℃32℃80℃25℃柴油~ t/h MPa16℃O23276Nm3/h100℃HP工藝水 t/h MPa℃2．產(chǎn)品名 稱產(chǎn) 量溫 度壓 力合成煤氣340℃ MPa過熱蒸汽 t/h400℃ MPa飽和蒸汽 t/h271℃ MPa過熱蒸汽300℃熔渣 t/h1500℃ MPa第三節(jié) 主要裝置介紹一、 煤燒嘴(A1301A/B/C/D)原料流量壓力溫度粉煤 MPa80℃氧氣 MPa180℃中壓蒸汽 MPa300℃冷卻水 MPa210℃ 二、 氣化爐(V1301) 外徑:4630mm 內(nèi)徑:2960mm 高:8800mm三、 合成氣冷卻器(V1303) 外徑:3400mm 內(nèi)徑:1783mm 高:50200mm四、 汽泡 （V1304） 筒體直徑D=2500mm 容器壁厚δ=72mm整體高度H=17910mm 容器材質(zhì)為16MnR設計壓力= Mpa 工作壓力=設計溫度=278℃ 工作溫度=271℃全容積V=80m3 設備凈重M=90310Kg 五、 循環(huán)水泵(P1301A/B/C)流量：進出口壓力：溫度：℃揚程：六、 激冷氣壓縮機(K1301)流量 ：壓力差：溫度：200/210℃七、調(diào)和水加熱器（E1308）筒體直徑DN=300mm 長/高度=3595mm殼程設計壓力= 管程設計壓力=殼程工作壓力= 管程工作壓力= Mpa殼程設計溫度=450℃ 管程設計溫度=450℃殼程工作溫度=℃ 管程工作溫度=185210℃殼程材料為15CrMoR 管程材料為15CrMoR換熱面積約為10m2 設備凈重約760Kg管程數(shù)=2 殼程=1八、氧氣預熱器（E1309）筒體直徑DN=700mm 長/高度=4633mm殼程設計壓力= 管程設計壓力=殼程工作壓力= 管程工作壓力=殼程設計溫度=278℃ 管程設計溫度=278℃殼程工作溫度=0180℃ 管程工作溫度=0180℃殼程材料為0Cr18Ni9Ti 管程材料為0Cr18Ni9Ti 設備凈重約4578Kg管程數(shù)=6 殼程=1九、氣化關鍵設備總體結構圖：第五章 除渣系統(tǒng)第一節(jié) 除渣系統(tǒng)的目的和作用除渣系統(tǒng)的目的和作用就是將氣化爐產(chǎn)生的高溫熔融的灰渣，在50~70℃的冷水中激冷啐化后形成細渣，經(jīng)過降壓操作將細渣排出系統(tǒng)的過程。第二節(jié) 工藝介紹一、工藝原理1500℃的熔渣在50~70℃的冷水中經(jīng)激冷變成細渣粒，當灰渣收集一定時間后，渣排放罐與系統(tǒng)切斷，經(jīng)減壓操作降低到大氣壓力后排放出來。撈渣機從脫水槽中將細渣分離出來經(jīng)皮帶輸送到渣場。二、流程簡述氣化爐渣處理系統(tǒng)是冷卻、造粒和排放。為此在氣化爐容器的底部安裝一個“水浴”（渣池V1401），位于渣池的上部通過噴淋環(huán)為氣化爐連續(xù)提供噴淋水，噴淋環(huán)的安裝是為了提供浸濕飛灰和夾雜進渣池空間的未被氣化的煤粉。當液態(tài)渣進入水池時，它將被固化并分散成顆粒。當渣到渣收集罐的途中，任何連續(xù)成塊的渣在破碎機X1401中粉碎。 為避免大量的渣粒夾雜進水循環(huán)系統(tǒng)，通過噴淋提供的水在渣收集罐V1402的上部被抽出，這會引起渣池內(nèi)部整體向下移動，從而促進從渣池到渣收集罐的渣輸送。根據(jù)渣的組分，液態(tài)渣將從排渣口自由的流進水池形成渣溪流/滴分散在相關的冷卻水表面（激冷作用），這種成顆粒的渣可以容易的通過從除渣和排放系統(tǒng)被輸送/排放。然而在不穩(wěn)定的條件下，可能形成不能完全分散的較大渣塊而影響水面，當遺留渣的量過大時，可能會引起渣排放出現(xiàn)問題，機械破渣機安裝在渣池的渣收集罐之間以解決這些問題。水循環(huán)是一個與操作條件無關