煤氣化技術(shù)發(fā)展和研究(已改無錯(cuò)字)
2022-10-12 16:46:07 本頁面
【正文】 般由四層依次重疊成梯形錐狀的爐篦塊及頂部風(fēng)帽組成，共 五層爐篦，它們依次用螺栓固定在布?xì)鈮K上 。 灰鎖：用來將爐箅刮下的爐灰間歇排出爐外的鎖灰容器，其上部為凸形封頭，下部為錐形封頭。灰鎖容積為 m3，有效容積 m3?；益i各閥操作同樣是靠液壓裝置來驅(qū)動(dòng)。 灰鎖由于是儲(chǔ)存氣化后的 溫灰渣，工作環(huán)境較為惡劣 ， 所以一般灰鎖設(shè)計(jì)溫度為 470℃ ， 并且為了減少灰渣對(duì)灰鎖內(nèi)壁的磨損和腐蝕，一般在灰鎖筒體內(nèi)部都襯有一層鋼板，以保護(hù)灰鎖內(nèi)壁，延長(zhǎng)使用壽命?；益i結(jié)構(gòu)如圖所示： 灰鎖膨脹冷卻器：灰鎖膨脹冷卻器是第三代魯奇爐所專用的附屬設(shè)備。它的作用是在灰 鎖泄壓時(shí)將含有 灰塵的灰鎖蒸汽大部分冷凝，洗滌下來。一方面使泄壓氣量大幅度減少，另一方面保護(hù)了泄壓閥門不被含有灰塵的灰 鎖蒸汽沖刷磨損，從而延長(zhǎng)閥門的使用壽命，提高氣化爐的運(yùn)轉(zhuǎn)率。 噴淋洗滌冷卻器：噴淋洗滌冷卻器（簡(jiǎn)稱噴冷器）與氣化爐粗煤氣出口管垂直相連，其作用是對(duì)氣化爐出來的高溫粗煤氣進(jìn)行洗滌冷卻，使粗煤氣溫度由400～ 500℃ 降至 204 ℃ ，并且除去焦油和煤塵。結(jié)構(gòu)如圖 所示： （六）煤氣冷卻工段 煤氣冷卻工號(hào)的目的是把來自加壓氣化工號(hào)的粗煤氣中的廢熱回收、利用并冷卻至 37℃， 送往低溫甲醇洗工號(hào)進(jìn)一步凈化。 來自氣化的 181℃粗煤氣經(jīng)過預(yù)熱鍋爐給水、脫鹽水，最終用循環(huán)冷卻水冷卻至 37℃，送后系統(tǒng)低溫甲醇洗工號(hào)。本裝置的煤氣水洗滌流程為逆流流程，利用煤氣水分離裝置的高壓煤氣水及粗煤氣自身的冷凝液作為本工號(hào)洗滌用水。本裝置洗滌煤氣后的煤氣水返回煤氣水分離裝置，這樣就減輕了煤氣水分離工號(hào)的處理負(fù)荷。 來自 200氣化的粗煤氣大約 181℃，首先進(jìn)入粗煤氣洗滌器（ B609A01），在洗滌器內(nèi)粗煤氣用來自粗煤氣洗滌水泵（ J609A01）的煤氣水洗滌，洗滌水不足時(shí)，由來自煤氣 水分離裝置的高壓噴射煤氣水補(bǔ)充。在此過程中，粗煤氣中的大量灰被洗滌下來，粗煤氣溫度大約下降 2℃，這樣粗煤氣中少量焦油被冷凝洗滌下來。 下游的粗煤氣分離器（ F609） 把夾帶在煤氣中的少量液滴分離下來，與洗滌水一起收集起來。離開分離器底部的含有焦油的煤氣水，送往煤氣水分離裝置。 離開分離器頂部的粗煤氣接近無塵，進(jìn)入預(yù)冷器（ C609AB）進(jìn)行第一步冷卻，在此粗煤氣從 179℃冷卻至 130℃，粗煤氣中部分焦油和水蒸氣將被冷凝下來。預(yù)冷器是立式管殼式換熱器，粗煤氣從預(yù)冷器頂部進(jìn)入（管程），由底部排出。預(yù)冷器底部貯槽收集 冷凝液。殼程的冷卻介質(zhì)鍋爐給水從 105℃加熱到 150℃。根據(jù)需要來自煤氣水分離裝置的高壓噴射煤氣水噴入預(yù)冷器的管程。 第二步冷卻，在中間冷卻器（ C609A02） 中粗煤氣由 130℃降至 70℃，煤氣中部分油和水蒸氣將冷凝。中間冷卻器為立式，粗煤氣由其頂部進(jìn)入管程，從底部排出。來自煤氣水分離裝置的煤氣水噴入中間冷卻器管程，沖洗 NH3，以防止管程表面形成碳酸氫銨結(jié)晶。噴射的高壓煤氣水和冷凝液收集在中間冷卻器底部貯槽，并由此排出。中間冷卻器殼程冷卻介質(zhì)為脫鹽水，在此脫鹽水由 40℃加熱到 85℃。 第三步冷卻，粗煤氣在最 終冷卻器 （ C609A03）中由 70℃降至 37℃。最終冷卻器也是立式管殼換熱器，煤氣從頂部進(jìn)入管程，底部排出。來自煤氣水分離裝置噴入最終冷卻器管程，噴射高壓煤氣水的目的與第二步的冷卻目的相同。高壓噴射煤氣水與冷凝液收集在最終冷卻器的下部貯槽內(nèi)，并由此排出。最終冷卻器殼程冷卻介質(zhì)為循環(huán)冷卻水，其溫度由 32℃加熱到 42℃。 最終分離器（ F609A02） 將從最終冷卻器進(jìn)入的煤氣中含有的少量氨、油及煤氣中夾帶的少量液滴進(jìn)一步分離，最終離開最終分離器的無氨、無塵、無油、無焦油和酚的粗煤氣進(jìn)入低溫甲醇洗工號(hào)。 煤氣冷卻 工號(hào)有兩條煤氣水管線分別進(jìn)入煤氣水分離工號(hào)。 —— 含焦油煤氣水 —— 含油煤氣水 含焦油煤氣水是一種混合物，主要成份水、塵和焦油。從預(yù)冷器 C609A01A/B里冷凝下來的含焦油煤氣水和粗煤氣分離器 F609A01 底部排出的含焦油煤氣水一并送往煤氣水分離初焦油分離器裝置。 含油煤氣水也是一種混合物，主要成份為水、油、氨和酚。此部分煤氣水包括來自中間冷卻器 C609A02 和最終冷卻器 C609A03 的噴射煤氣水及煤氣冷凝液。含油煤氣水最終送往煤氣水分離工號(hào)含 煤氣水分離工段 主要任務(wù)是將加壓氣化和煤 氣冷卻工段以及低溫甲醇洗等工段來的煤氣水膨脹分離出其中的溶解氣、固體顆粒及焦油 /油，并向氣化（ 606），煤氣冷卻（ 609）分別提供低壓噴射煤氣水和高壓噴射煤氣水。多余的煤氣水經(jīng)過雙介質(zhì)過濾器處理后送往酚胺回收工段在處理。 設(shè)備有 :膨脹冷卻器、初焦油分離器、油分離器、第一、二緩沖槽、煤氣水儲(chǔ)槽、泥漿液槽、純焦油槽、油槽、焦油污水槽、膨脹氣鼓風(fēng)機(jī)氣液分離器、膨脹氣氣液分離器、安全水封汽液分離器、最終油分離器、雙介質(zhì)過濾器、含塵煤氣水膨脹器安全水封、含油煤氣水膨脹器安全水封、焦油污水槽安全水封、含塵煤氣水冷卻 器、余熱回收器、膨脹氣冷卻器、煤氣水換熱器、煤氣水冷卻器、煤氣水泵等。 工作原理 根據(jù)無壓重力沉降原理，利用不同組分的密度差，把煤氣水中的油、含塵焦油分離出來。利用壓力降低氣體在液體中溶解度減小的原理，經(jīng)閃減壓，分離出煤氣水中溶解的 CO、 NH CO2 等氣體。 流程簡(jiǎn)述 從 601來的含塵煤氣水進(jìn)入廢熱鍋爐回收熱量，煤氣水從 199℃降到155℃ ，產(chǎn)生 143℃的飽和蒸汽送除氧站，出來的含塵煤氣水進(jìn)入串聯(lián)的含塵煤氣水冷卻器，均用循環(huán)冷卻水最終冷卻到 70℃，冷卻后的煤氣水進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的含塵煤氣水膨脹器。另外，從 氣化來的低壓含塵煤氣水、開車期間由廢鍋來的煤氣水以及從低溫甲醇洗一系列來的部分冷凝液和從煤氣冷卻來的部分含油煤氣水也進(jìn)入。上述混合煤氣水在膨脹至接近大氣壓，煤氣水靠重力進(jìn)入四個(gè)并聯(lián)的初焦油分離器，煤氣水進(jìn)入分離器的中心，在此，煤氣水通過一中心管進(jìn)入第一沉降區(qū)，在這個(gè)區(qū)域物流沿徑向方向流入分離器壁，粘稠的含塵焦油和大部分重焦油沉降到分離器的錐形底部，分離器內(nèi)有兩個(gè)攪拌器，以防止焦油和塵沉積在分離器壁上。含塵焦油從分離器的底部分離出來，就地裝車。 在分離器中，純焦油從煤氣水中分離出來，并靠一外部可調(diào)溢流堰從分離 器間斷排出，靠重力流入純焦油槽，由純焦油泵將焦油送往罐區(qū)。 在第二沉降區(qū)，煤氣水沿徑向返回到分離器中心流到安裝在分離器中心管四周的固定溢流管到環(huán)狀槽，靠重力流到最終油分離器，煤氣水也可溢流到緩沖槽。 從 609煤氣冷卻來的部分含油煤氣水與低溫甲醇洗一系列來的部分冷凝液進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的含油煤氣水膨脹槽，膨脹至接近大氣壓，煤氣水靠重力流入兩個(gè)并聯(lián)的油分離器，通過一中心管沿內(nèi)壁進(jìn)入第一沉降區(qū)形成一均勻的徑向流，在第一沉降區(qū)焦油沉降在分離器的錐形底部，底部外壁裝有蒸汽伴熱管。在這個(gè)沉降區(qū)，油靠浮力從煤氣水中 分離出來，物流通過油提升器到第二沉降區(qū)的煤氣水表面，凝結(jié)的油滴從煤氣水中分離出來，并升到液面上，分離的油沿徑向返到分離器中心，經(jīng)一內(nèi)部固定的溢流管到環(huán)狀槽，在這兒，油通過一外部可調(diào)溢流堰排到油槽，然后用油泵打往罐區(qū)。 分離后的煤氣水靠重力流入最終油分離器或到緩沖槽。經(jīng)過初焦油分離器和油分離器分離出焦油和油的煤氣水，混合后由最終油分離器的底部進(jìn)入，首先進(jìn)入焦炭過濾框向上流，在上升過程中，使小的油滴相互碰撞形成大的油滴，以增進(jìn)油、水、焦油的分離，在油的分離過程中，一些油滴離開焦炭過濾框直接上升到液面，收集在最終 油分離器的集油室，油靠重力通過一外部可調(diào)溢流堰流入油槽。 分離后的煤氣水從 TPI 板件底部離開，然后向上流到其集水室并經(jīng)一溢流堰靠重力流到緩沖槽，由泵經(jīng)冷卻器完成冷卻后送往雙介質(zhì)過濾器進(jìn)行過濾。 經(jīng)過初焦油分離器和油分離器分離出焦油和油的煤氣水也可送到緩沖槽，然后經(jīng)泵送到煤氣水冷卻器完成冷卻，冷卻后的煤氣水再進(jìn)入進(jìn)行分離，分離后的煤氣水再到由泵經(jīng)冷卻器的旁路送往雙介質(zhì)過濾器進(jìn)行過濾。另外，通過調(diào)節(jié)冷卻水的量來調(diào)節(jié)出口的溫度。這樣使得可在 70℃（不冷卻）和 40℃（冷卻）間操作。還向提供低壓沖洗煤 氣水。噴射煤氣水泵從緩沖槽和向提供高壓噴射煤氣水。 經(jīng)過最終油分離器分離后的煤氣水中還有懸浮固體、油和焦油，所以由分離后的煤氣水經(jīng)泵從雙介質(zhì)過濾器頂部進(jìn)入，經(jīng)床層過濾后從底部排出，過濾后的煤氣水進(jìn)入煤氣水貯槽。
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