氣流床氣化法

第1頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一常壓流化床氣化工藝-1溫克勒氣化爐

溫克勒氣化爐采用粉煤為原料，粒度在0～10mm左右。若煤不含表面水且能自由流動就不必干燥。對于黏結(jié)性煤，可能需要氣流輸送系統(tǒng)，借以克服螺旋給煤機端部容易出現(xiàn)堵塞的問題。粉煤由螺旋加料器加入圓錐部分的腰部，加煤量可以通過調(diào)節(jié)螺旋給料機的轉(zhuǎn)數(shù)來實現(xiàn)。一般沿簡體的圓周設(shè)置二到三個加料口，互成180或120的角度有利于煤在整個截面上的均勻分布。溫克勒氣化爐的爐箅安裝在圓錐體部分，蒸汽和氧(或空氣)由爐箅底側(cè)面送人，形成流化床。一般氣化劑總量的60％～75％由下面送入，其余的氣化荊由燃料層上面25～4m處的許多噴嘴噴入，使煤在接近灰熔點的溫度下氣化，這可以提高氣化效率、有利于活性低的煤種氣化。通過控制氣化劑的組成和流速來調(diào)節(jié)流化床的溫度不超過灰的軟化點。較大的富灰顆粒比煤粒的密度大，因而沉到流化床底部，經(jīng)過螺旋排灰機排出。大約有30％的灰從底部排出，另外的70％被氣流帶出流化床。氣化爐頂部裝有輻射鍋爐，是沿著內(nèi)壁設(shè)置的一些水冷管．用以回收出爐煤氣的顯熱，同時，由于溫度降低可能被部分熔融的灰顆粒在出氣化爐之前重新固化。早期的溫克勒氣化爐在爐底部有爐柵，氣化劑通過爐柵進入爐內(nèi)。后來的氣化爐取消爐柵，爐子的結(jié)構(gòu)簡化，同樣能達到均勻布氣的效果。典型的工業(yè)規(guī)模的溫科勒常壓氣化爐，內(nèi)徑5.5m，高23m．當(dāng)以褐煤為原料時，氧氣蒜汽常壓鼓風(fēng)，單爐生產(chǎn)能力在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為47000m3/h．采用空氣蒸汽鼓風(fēng)時，生產(chǎn)能力在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為94000m3／h。生產(chǎn)能力的調(diào)整范圍為25％～150％。第2頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2、溫克勒氣化工藝流程溫克勒氣化工藝流程包括煤的預(yù)處理、氣化、氣化產(chǎn)物顯熱的利用、煤氣的除塵和冷卻等(1)原料的預(yù)處理首先對原料進行破碎和篩分，制成0～l0mm的爐料，一般不需要干燥，如果爐料含有表面水分，可以使用煙道氣對原料進行干燥，控制入爐原料的水分在8％～12％左右。對于有黏結(jié)性的煤料，需要經(jīng)過破黏處理，以保證床內(nèi)的正常流化。(2)氣化預(yù)處理后的原料送入料斗中，料斗中充以氮氣或二氧化碳惰性氣體。用螺旋加料器將煤料加入氣化爐的底部，煤在爐內(nèi)的停留時間約15min左右。氣化劑送人爐內(nèi)和煤反應(yīng)，生成的煤氣由頂部引出。煤氣中古有大量的粉塵和水蒸氣。(3)粗煤氣的顯熱回收粗煤氣的出爐溫度一般為900℃左右。在氣化爐上部設(shè)有廢熱鍋爐，生產(chǎn)的蒸汽壓力在1.96～2.16MPa，蒸汽的產(chǎn)量為0.5～0.8kg／m3干煤氣。

(4)煤氣的除塵和冷卻出煤氣爐的粗煤氣進人廢熱鍋爐，回收余熱，產(chǎn)生蒸汽，然后進人兩級旋風(fēng)分離器和洗滌塔，煤氣中的大部分粉塵和水汽，經(jīng)過凈化冷卻，煤氣溫度降至35～40℃，含塵量降至5~20mg／m3。第3頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月4、優(yōu)缺點優(yōu)點：溫克勒氣化工藝單爐的生產(chǎn)能力較大、煤氣中無焦油，污染小。由于氣化的是細顆粒的粉煤，因而可以充分利用機械化采煤得到的細粒度煤。由于煤的干餾和氣化是在相同溫度下進行的，相對于移動床的干餾區(qū)來講，其干餾溫度高得多，所以煤氣中幾乎不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，排放的洗滌水對環(huán)境的污染較小。缺點主要是溫度和壓力偏低造成的。爐內(nèi)溫度要保證灰分不能軟化和結(jié)渣，一般應(yīng)控制在900°C左右，所以必須使用活性高的煤為氣化原料。氣化溫度低，不利于二氧化碳還原和水蒸氣的分解，故煤氣中二氧化碳的含量偏高，而可燃組分如一氧化碳、氫氣、甲烷等含量偏低。和移動床比較，氣化爐的設(shè)備龐大，出爐煤氣的溫度幾乎和床內(nèi)溫度一樣，因而熱損失大。另外，流態(tài)化使顆粒磨損嚴(yán)重，氣流速度高又使出爐煤氣的帶出物較多。為此進一步開發(fā)了溫克勒加壓氣化和灰團聚氣化工藝。第4頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月4、優(yōu)缺點優(yōu)點：溫克勒氣化工藝單爐的生產(chǎn)能力較大、煤氣中無焦油，污染小。由于氣化的是細顆粒的粉煤，因而可以充分利用機械化采煤得到的細粒度煤。由于煤的干餾和氣化是在相同溫度下進行的，相對于移動床的干餾區(qū)來講，其干餾溫度高得多，所以煤氣中幾乎不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，排放的洗滌水對環(huán)境的污染較小。缺點主要是溫度和壓力偏低造成的。爐內(nèi)溫度要保證灰分不能軟化和結(jié)渣，一般應(yīng)控制在900°C左右，所以必須使用活性高的煤為氣化原料。氣化溫度低，不利于二氧化碳還原和水蒸氣的分解，故煤氣中二氧化碳的含量偏高，而可燃組分如一氧化碳、氫氣、甲烷等含量偏低。和移動床比較，氣化爐的設(shè)備龐大，出爐煤氣的溫度幾乎和床內(nèi)溫度一樣，因而熱損失大。另外，流態(tài)化使顆粒磨損嚴(yán)重，氣流速度高又使出爐煤氣的帶出物較多。為此進一步開發(fā)了溫克勒加壓氣化和灰團聚氣化工藝。第5頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二加壓流化床氣化工藝-1高溫溫克勒氣化法高溫溫克勒氣化法的基礎(chǔ)是低溫溫克勒氣化法。它是采用比低溫溫克勒氣化法較高的壓力和溫度的一項汽化技術(shù)。除了保持常壓溫克勒氣化爐的簡單可靠、運行靈活、氧耗量低和不產(chǎn)生液態(tài)烴等優(yōu)點外，主要采用了帶出煤粒再循環(huán)回床層的做法，從而提高了碳的利用率。第6頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月和低溫溫克勒氣化爐相比較，高溫溫克勒氣化爐的主要特點是出爐粗煤氣直接進入兩級旋風(fēng)除塵器，一級分離的含碳量較高的顆粒返回到床內(nèi)進一步氣化，二級除塵器流出的氣體入廢熱爐回收熱量，再經(jīng)水洗塔冷卻除塵卻除塵。整個氣化系統(tǒng)是在一個密閉的壓力系統(tǒng)中進行的，加煤，汽化，出灰均在加壓下進行。含水分8%~12%的褐煤進入壓力為0.98MPa的密閉料鎖系統(tǒng)后，經(jīng)過螺旋給料閥輸入爐內(nèi)。為提高煤的灰熔點而按一定比例配入的添加劑（主要是石灰石，石灰或白云石）也經(jīng)給料機加入爐內(nèi)，和由螺旋給料機加入的煤料并流氣化。1、高溫溫克勒氣化法（1）工藝流程HTW汽化工藝最初是由德國的萊茵褐煤公司發(fā)明，該公司擁有并經(jīng)營德國魯爾地區(qū)的幾座褐煤煤礦。用萊茵褐煤為原料，煤的灰分中CaO+MgO占50%左右；SiO2占8%；灰熔點T1=950℃，添加5%的石灰石后提高到1100。在汽化壓力0.98MPa的壓力下，以氧氣/水蒸氣為汽化劑，溫度1000下進行的HTW汽化工藝試驗在壓力和高溫下的溫克勒氣化．設(shè)備的生產(chǎn)能力大大提高，是常壓的2倍多。溫度的提高和大顆粒重新返回床層使得碳轉(zhuǎn)化率上升為96％。煤中加入助劑，一是可以脫除硫化氫等，并且可使堿性灰分的灰培點提高。氣化溫度提高，雖然煤氣中的甲烷含量降低，但煤氣中的有效成分卻提高，煤氣的質(zhì)量也相應(yīng)提高。第7頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月

所謂氣化床氣化，一般是將氣化劑夾著煤粉或煤漿，通過特殊噴嘴送入爐膛內(nèi)，在高溫輻射下，氧煤混合物瞬間著火、迅速燃燒，產(chǎn)生大量熱量，火焰中心溫度可高達2000℃左右，所有干餾產(chǎn)物均迅速分解，焦煤同時進行氣化，生成含一氧化碳和氫氣的煤氣及熔渣。第8頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一、煤粉的氣化原理1煤粉氣化的基本原理氣化床的反應(yīng)基本上和流化床的反應(yīng)類似當(dāng)煤粉進行完全燃燒時，烴類及碳與氧氣反應(yīng)，放熱生成二氧化碳和水蒸氣當(dāng)氧氣不足，煤粉進行不完全燃燒時，烴類及碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣煤粉中剩余的碳與二氧化碳、水蒸氣發(fā)生氣化反應(yīng)，吸收熱量生成一氧化碳和氫氣，同時還存在著水煤氣變換反應(yīng)。第9頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2影響粉煤氣化的參數(shù)（1）氣化溫度提高氣化溫度可以：加速氣化反應(yīng)，提高氣化爐的氣化能力，提高碳的轉(zhuǎn)化率提高碳與水蒸氣之間強吸熱式水煤氣反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，從而有利于提高正方向的平衡濃度，產(chǎn)生更多的一氧化碳和氫氣。第10頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）蒸汽煤比在氣化劑中水蒸氣濃度很低時，提高蒸汽煤比能產(chǎn)生有利的影響，提高蒸汽煤比能產(chǎn)生有利的影響；當(dāng)水蒸氣濃度較高時，再提高蒸汽煤比只會降低爐溫二影響氣化反應(yīng)速度。第11頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)氧煤比當(dāng)氧煤比增加后燃燒反應(yīng)的放熱量增加，因此氣化溫度也相應(yīng)升高，氣化反應(yīng)將產(chǎn)生更多的一氧化碳和氫氣，煤中的有效成分增加，使煤氣熱值和碳轉(zhuǎn)化率增加。但是生成的二氧化碳和氫氣的量也在增加，即無用成分也在增加。第12頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）氣化壓力提高氣化壓力，可以增大反應(yīng)物和生成物的濃度，進而提高反應(yīng)速度，使氣化強度增大，生產(chǎn)能力增強，尤其是大幅度提高甲烷的含量，使煤氣的熱值提高。第13頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3氣流床氣化爐的主要特點生產(chǎn)能力大煤種適應(yīng)性強煤的轉(zhuǎn)化率高煤氣質(zhì)量好飛灰含量大顯熱損失大負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍窄第14頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月二、濕法進料的氣流床氣化法（一）德士古氣化法1德士古氣化爐及工作流程是一種采用水煤漿進料的加壓氣流床氣化法。（1）直接冷卻式高溫煤氣和熔渣一起進入冷卻段后，與爐子下部的急冷水直接接觸而冷卻。在粗煤氣冷卻的同時，產(chǎn)生大量的高壓蒸汽，混合在粗煤氣中一起離開氣化爐。第15頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）間接冷卻法采用廢熱鍋爐的間接冷卻法，在氣化爐的下部直接安裝輻射式冷卻器。粗煤氣將熱傳給水冷壁管而被冷卻至700℃，然后通過對流立管式廢熱鍋爐進一步回收煤氣顯熱，再次冷卻到300℃左右。（3）混合冷卻式熱煤氣先在輻射式冷卻器中冷卻至700℃左右，使熔渣固化，與煤氣分離，同時產(chǎn)生高壓蒸汽。然后粗煤氣用水噴淋淬冷至200℃左右。第16頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）、德士古氣化爐德士古氣化爐是一種以水煤漿進料的加壓氣流床氣化裝置，如圖4—5l所示。該爐有兩種不同的爐型，根據(jù)粗煤氣采用的冷卻方法不同，可分為淬冷型，如圖4—51(a)，和全熱回收型，如圖4-51(b)所示。兩種爐型的比較：兩種爐型下部合成氣的冷卻方式不同，但爐子上部氣化段的氣化工藝是相同的。反應(yīng)過程：德士古加壓水煤漿氣化過程是并流反應(yīng)過程。合格的水煤漿原料同氧氣從氣化爐頂部進入。煤漿由噴嘴導(dǎo)入，在高速氧氣的作用下霧化。氧氣和霧化后的水煤漿在爐內(nèi)受到高溫襯里的輻射作用，迅速進行著一系列的物理、化學(xué)變化：預(yù)熱、水分蒸發(fā)、煤的干餾、揮發(fā)物的裂解燃燒以及碳的氣化等。氣化后的煤氣中主要是一氧化碳、氫氣、二氧化碳和水蒸氣。氣體夾帶灰分并流而下．粗合成氣在冷卻后，從爐子的底部排出。分離回收：在淬冷型氣化爐中。粗合成氣體經(jīng)過淬冷管離開氣化段底部，淬冷管底端浸沒在一水池中。粗氣體經(jīng)過急冷到水的飽和溫度，并將煤氣中的灰渣分離下來，灰熔渣被淬冷后截留在水中，落人渣罐，經(jīng)過排渣系統(tǒng)定時排放。之后冷卻了的煤氣經(jīng)過側(cè)壁上的出口離開氣化爐的淬冷段。然后按照用途和所用原料，粗合成氣在使用前進一步冷卻或凈化。在全熱回收型爐中，粗合成氣離開氣化段后，在合成氣冷卻器中從1400℃被冷卻到700℃，回收的熱量用來生產(chǎn)高壓蒸汽。熔渣向下流到冷卻器被淬冷．在經(jīng)過排渣系統(tǒng)排出。合成氣由淬冷段底部送下一工序。對于這兩種工藝過程，目前大多數(shù)德士古氣化爐采用淬冷型，優(yōu)勢在于它更廉價，可靠性更高，劣勢是熱效率較全熱回收型的低。氣化爐為一直立圓筒形鋼制耐壓容器，內(nèi)壁村以高質(zhì)量的耐火材料，可以防止熱渣和粗煤氣的侵蝕。第17頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）工藝流程-煤漿的制備和輸送

基本部分包括煤漿的制備和輸送、氣化和廢熱回收、煤氣的冷卻和凈化等。煤漿的制備和輸送合格煤漿的制備是德士古法應(yīng)用的基本前提。煤漿的濃度、黏度、穩(wěn)定性等對氣化過程和物料的輸送均有重要的影響，而這些指標(biāo)與煤的研磨又有著密切的關(guān)系。固體物料的研磨分為干法和濕法兩大類。制取水煤漿時普遍采用的是濕法，這種方法又分為封閉式和非封閉式兩種系統(tǒng)。如圖4-53所示為封閉式濕磨系統(tǒng)。煤經(jīng)過研磨后送到分級機中進行分選，過大的顆粒再返回到磨機中進一步研磨。這種方法的優(yōu)點是得到的煤漿粒度范圍較窄，對磨機無特殊要求；缺點是需要分級設(shè)備。為了達到適當(dāng)?shù)姆旨墸簼{的黏度就不能太大，這就意味著煤漿中的固含量不能太大，而水分含量相應(yīng)的就高，后系統(tǒng)需要增設(shè)稠化的專用設(shè)備，以達到該法的煤漿濃度要求。另一種方法是非封閉式濕磨系統(tǒng)，如圖4—54所示。該法中，煤一次通過磨機，所制取的煤漿同時能夠滿足粒度和濃度的要求。煤在磨機中的停留時問相對長一些，這樣可以保證較大的顆粒盡可能不太多。要達到合格的研磨，選擇適當(dāng)?shù)哪C就變得很重要，最合適的是用充填球或棒的滾筒磨機，妥善選擇磨機長度、球徑及球數(shù)，使得煤通過磨機時一次即能達到高濃度的煤漿，并具有所需要的粒度。需要指出的是，不管是哪一種制漿工藝，都是耗能大戶。因此，為了減少磨礦功耗，磨礦前，除特殊情況(如用粉煤或煤泥制漿)外．都必須經(jīng)過破碎，預(yù)先破碎到粒度小于30mm，然后經(jīng)過帶稱送人磨粉機。研磨好的煤漿首先要進入一均化罐·然后用泵送到氣化爐。煤漿是否能夠順利進入氣化爐，在泵功率確定的前提下，取決于煤漿的濃度和顆粒的粒度．這又集中體現(xiàn)在煤漿的黏度上，為降低黏度可采用加入添加劑的方法以降低黏度。第18頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）工藝流程-氣化氣化爐是氣化過程的核心，而噴嘴又是氣化爐的關(guān)鍵設(shè)備。合格的水煤漿在進人氣化爐時，首先要被噴嘴霧化，使煤粒均勻地分散在氣化劑中，從而保證高的氣化效率。良好的噴嘴設(shè)計可以保證煤漿和氧氣的均勻混臺。滿足實際生產(chǎn)要求的噴嘴．應(yīng)該具有以較步的霧化劑和較少的能量達到較好霧化效果的能力，而且結(jié)構(gòu)要簡單，加工要方便．使用壽命長等性能。國外使用的噴嘴結(jié)構(gòu)多用三套管式，中心管導(dǎo)入15％的氧氣，內(nèi)環(huán)隙導(dǎo)入煤漿，外環(huán)隙導(dǎo)人85%的氧氣，并根據(jù)煤漿的性質(zhì)可調(diào)節(jié)兩股氧氣的比例，以促使氧氣和碳的反應(yīng)。氣化爐內(nèi)進行的反應(yīng)主要有：C+O2→CO2-394.1kJ／molC+CO2

→2CO+173．3kJ／motC+2H2→CH4-84.3kJ／molCO+H20→H2+C02-38.4kJ／molCO+3H2

→CH4+H20-219．3kJ／mol還進行以下反應(yīng)；CmHn

→(m-1)C+CH4+0.5(n一4)H2CmHn+(m+0.25n)02

→mCO2+0.5nH2O當(dāng)煤漿進入氣化爐被霧化后，部分煤燃燒而使氣化爐溫度很快達到1300℃以上的高溫，由于高溫氣化在很高的速度下進行．平均停留時間僅幾秒鐘．高級烴完全分解，甲烷的含量也很低，不會產(chǎn)生焦油類物質(zhì)。由于溫度在灰熔點以上，灰分熔融并呈微細熔滴被氣流夾帶出，離開氣化爐的粗煤氣可用各種方法處理：第19頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）工藝流程第20頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月2德士古的氣化指標(biāo)三種冷卻方法中得到的產(chǎn)品煤氣：直接冷卻式適合以合成氨的制造間接冷卻式工藝產(chǎn)生了大量的高壓蒸汽，適用于煤氣化循環(huán)發(fā)電或作為燃料氣混合式工藝有利于甲醇的生產(chǎn)第21頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月3操作條件（1）煤種及氣化溫度對煤幾乎無限制，氣化溫度要選擇煤的灰熔點以上盡可能低的溫度，一般在1300~1500℃（2）氣化壓力用于甲醇合成時的壓力為6.5兆帕左右；生產(chǎn)合成氨時為8.5~10兆帕，一般壓力小于10兆帕。第22頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）氣化時間及氧碳比氣化時間一般為3~10秒；氣化爐的氧碳比增加，碳轉(zhuǎn)化率增加（4）煤的粒度及煤漿濃度煤漿濃度隨著煤的粒度減小而增加，其結(jié)果導(dǎo)致黏度增大，氣化效率提高，一氧化碳含量增加，二氧化碳含量減少，氫氣含量基本不變，煤氣熱值增加。第23頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月4評價本法所制得的煤氣中甲烷及烴類含量極低，最適宜用作合成氣。工藝過程中產(chǎn)生的三廢少且易于處理，并可考慮使用排出的廢水制備水煤氣。德士古法適用于較多的煤種，然而需制成粉煤，故煤的粉碎部分投資大，必然增加氧耗。第24頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月三、干法進料的氣流床氣化法干法進料是指燃料以煤粉的形式進入氣化爐。1.K-T爐的主要指標(biāo)：燃燒區(qū)溫度1930℃，離開氣化爐水淬冷之前約為1480℃，操作壓力為0.034~0.048兆帕，停留時間約1秒，操作負(fù)荷下限70%。第25頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月一K-T氣化法（1）K—T氣化爐K-T法是柯柏斯托切克(Koppers—Totzek)的簡稱，1952年實現(xiàn)工業(yè)化，經(jīng)過工業(yè)化驗證，是一種十分成熟的氣化技術(shù)，大都用來生產(chǎn)富氫氣以供合成氨的需要。爐身：是一圓筒體，用鍋爐鋼板焊成雙壁外殼，通常襯有耐火材料。在內(nèi)外殼的環(huán)隙間產(chǎn)生的低壓蒸汽，同時把內(nèi)壁冷到灰熔點以下，使內(nèi)壁掛渣而起到一定的保護作用。兩個稍向下傾斜的噴嘴相對設(shè)置，一方面可以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)的反應(yīng)物形成高度湍流，加速反應(yīng)，同時火焰對噴而不直接沖刷爐墻，對爐墻有一定的保護作用。另一方面，在一個反應(yīng)區(qū)未燃盡的噴出顆粒將在對面的火焰中被進一步氣化，如果出現(xiàn)一個燒嘴臨時堵塞時保證連續(xù)安全生產(chǎn)。粉煤(85％通過200目與氧氣、水蒸氣混合后，從氣化室相對的二爐頭并流進入，瞬間著火，進行氣化反應(yīng)，爐頭內(nèi)火焰的溫度高達2000℃，煤料在爐頭內(nèi)的停留時間約0·1s，整個氣化反應(yīng)在爐頭內(nèi)基本完成，在此高溫環(huán)境下，基本不生成焦油、甲烷、酚等物質(zhì)。在氣化爐中部，爐溫度約在1500～1600℃的范圍內(nèi)，一般要比煤的灰熔點高100～150℃，方能保證正常運轉(zhuǎn)，煤氣在爐內(nèi)的停留時間約1～1.5s。噴嘴出口氣流速度要避免回火而發(fā)生爆炸，通常要大于l00m／s。雙爐頭的氣化能力，從早期設(shè)計的81552m2／d發(fā)展到了后來的611643m2／d．每天氣化的煤超過394t。四爐頭的氣化爐，其能力達到每天處理煤785t，大約可生產(chǎn)煤氣1223286m2／d。氣化爐可以在45min內(nèi)從備用狀態(tài)達到滿負(fù)荷生產(chǎn)。螺旋加料器上的變速裝置可使操作負(fù)荷減小到不低于設(shè)計能力的60％，同時能夠保證有足夠的進料以避免回火。對四爐頭的氣化爐，關(guān)閉一對燒嘴可以使能力調(diào)低30％。在爐內(nèi)的高溫下，灰渣熔融成液態(tài)，其中60％～70％自氣化爐底部排出，其余的以飛灰的形式隨煤氣逸出爐外。對于液態(tài)排渣來講，如果灰的初始變形、熔融和流動的溫度在1040～1315℃的范圍內(nèi)，則從氣化爐內(nèi)排渣基本沒有困難。如果采用灰熔點太高的煤種，那么熔渣可能在氣化爐內(nèi)壁上固化．這就需要添加助熔劑。這并不是說渣的流動性越大越好，如上所述，渣的流動性太大，耐火襯里就失去保護而受到侵蝕。在高溫氣化環(huán)境條件下，爐子的防護除了用掛渣來起一定的作用外，更重要的是耐火材料的選擇。最初采用硅磚砌筑，經(jīng)常發(fā)生故障，后改用含鉻的混凝土。后來用的加壓噴涂含鉻耐火噴涂材料，涂層厚達70mm，壽命可達3～5年。采用以氧化鋁為主體的塑性搗實材料，效果也較好。第26頁，課件共35頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）工藝流程K-T氣化工藝流程包括粉煤制備、制氣、廢熱回收和洗滌冷卻等部分。(1)煤粉制備煤使用球磨機、棒磨機或輥磨機粉碎，同時使熱煙道氣(200℃)循環(huán)通過磨機，煤粉被熱氣體干燥到水分含量符合要求，一般煙煤在1％左右．褐煤在8％～lO％。煤同時要被磨碎到70％～80％通過200目篩。氣流將煤粉干燥、夾帶并送入分級器，細粒繼續(xù)前進送旋風(fēng)分離器，不合格的粗粒返回磨機繼續(xù)研磨。旋風(fēng)分離器分離下來的合格煤粉送充氮的煤粉儲倉。(2)原料輸入煤粉由煤倉用氮氣通過氣動輸送系統(tǒng)送入煤粉料斗，全系統(tǒng)均以氮氣充壓，以防氧氣倒流而爆炸。螺旋加料器將煤粉由料斗以一定的速度送人爐頭，同時空分車間來的工業(yè)氧氣和過熱的工藝蒸汽混合后也送人爐頭，混合氣體將煤粉夾帶一起由噴嘴噴人氣化爐內(nèi)。（3）制氣采用K-T法時，粉狀燃料、氣化介質(zhì)氧和水蒸氣均勻混合，氣化反應(yīng)瞬時完成。因此，氣化爐內(nèi)的氣化過程不是像固定床那樣依次發(fā)生，大都是并行發(fā)生，碳的幾個重要的氣化反應(yīng)如下；C+O2→COC+02→CO2C+C02→2COC+H2O→CO+H2同時在氣相中進行下面的反應(yīng)；CO+H20→H2+C02該反應(yīng)是關(guān)