煤炭氣化方法-德士古氣化工藝流程及工藝條件和氣化指標(biāo)（煤氣化技術(shù)課件）

項(xiàng)目四常用氣化方法的介紹任務(wù)四德士古氣化工藝專(zhuān)業(yè)類(lèi)：化工技術(shù)德士古氣化法是一種以水煤漿為進(jìn)料的加壓氣流床氣化工藝。是在德士古重油氣化工業(yè)裝置的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的煤氣化裝置。德士古水煤漿加壓氣化過(guò)程屬于氣流床并流反應(yīng)過(guò)程。德士古（TEXACO）氣化法德士古（TEXACO）氣化法+-1234德士古氣化爐結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1德士古氣化法的評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)4德士古氣化工藝流程知識(shí)點(diǎn)2工藝條件及氣化指標(biāo)知識(shí)點(diǎn)3知識(shí)點(diǎn)

目錄知識(shí)點(diǎn)1德士古氣化爐結(jié)構(gòu)德士古氣化爐結(jié)構(gòu)噴嘴O2入口冷卻水入口冷卻水出口水入口渣出口氣化爐耐火磚襯圖

德士古氣化爐氣化爐為一直立圓筒形鋼制耐壓容器，爐膛內(nèi)壁襯以高質(zhì)量的耐火材料，以防熱渣和粗煤氣的侵蝕。氣化爐近似絕熱容器，故熱損失很少。爐內(nèi)無(wú)結(jié)構(gòu)件，維修簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠性高。1)水煤漿通過(guò)噴嘴在高速氧氣流作用下霧化噴入氣化爐；2)氧氣和霧狀水煤漿在爐內(nèi)受到耐火襯里的高溫輻射作用，迅速經(jīng)歷預(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一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程；德士古氣化爐結(jié)構(gòu)噴嘴O2入口冷卻水入口冷卻水出口水入口渣出口氣化爐耐火磚襯圖

德士古氣化爐3）生成以CO、H2、CO2和水蒸氣為主要成分的濕煤氣及熔渣，一起并流而下，離開(kāi)反應(yīng)區(qū)，進(jìn)入爐子底部急冷室水??；4）熔渣經(jīng)淬冷、固化后被截留在水中，落入渣罐，經(jīng)排渣系統(tǒng)定時(shí)排放。5）煤氣和所含飽和蒸汽進(jìn)入煤氣冷卻凈化系統(tǒng)。噴嘴O2入口冷卻水入口冷卻水出口水入口渣出口氣化爐耐火磚襯急冷室水浴圖

德士古氣化爐德士古氣化爐結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)2德士古氣化工藝流程德士古氣化工藝流程德士古氣化工藝可分為煤漿制備和輸送、氣化和廢熱回收、煤氣冷卻凈化等部分。德士古氣化工藝流程①煤漿制備和輸送德士古氣化工藝采用煤漿進(jìn)料，比干式進(jìn)料系統(tǒng)穩(wěn)定、簡(jiǎn)單。煤漿制備一段濕法：開(kāi)路(不返料)和閉路(返料)研磨流程。②氣化和廢熱回收氣化爐是氣化過(guò)程的核心。在氣化爐結(jié)構(gòu)中，噴嘴是關(guān)鍵設(shè)備。由于高溫下反應(yīng)，有相當(dāng)多的熱量隨煤氣以顯熱的形式存在。因此煤氣化的經(jīng)濟(jì)性必然與副產(chǎn)蒸汽相聯(lián)系。采用廢熱鍋爐的間接冷卻法熔渣粒固化、分離，落入下面的淬冷水池，后經(jīng)閉鎖渣斗排出。進(jìn)一步冷卻至300℃，回收顯熱和生產(chǎn)蒸汽。輻射式廢熱鍋爐700℃對(duì)流式廢熱鍋爐300℃德士古氣化工藝流程德士古氣化工藝流程③煤氣的冷卻凈化及三廢處理A煤氣中不含焦油，不需設(shè)置脫焦油裝置。B廢水中含有極少量的酚、氰化氫和氨，只需常規(guī)處理即可排放。C固體排放物（固體熔渣）不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染，并可用作建筑材料。經(jīng)回收廢熱的粗煤氣（300℃），需進(jìn)一步冷卻和脫除其中的細(xì)灰。知識(shí)點(diǎn)3工藝條件及氣化指標(biāo)圖水煤漿濃度與煤氣質(zhì)量及氧耗的關(guān)系1—CO+H2含量；2—氧氣耗量O2耗CO+H2工藝條件及氣化指標(biāo)①水煤漿濃度水煤漿濃度：煤漿中煤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該濃度與煤炭的質(zhì)量、制漿的技術(shù)密切相關(guān)。隨著水煤漿濃度的提高，煤氣中的有效成分增加，氣化效率提高，氧氣耗量下降。1）較大的顆粒離開(kāi)噴嘴后，在反應(yīng)區(qū)中的停留時(shí)間比小顆粒短；比表面積又與顆粒大小呈反比。這雙重影響的結(jié)果必然使小顆粒的轉(zhuǎn)化率高于大顆粒。2）就單純的氣化過(guò)程而言，煤漿的濃度越高，煤粉的粒度越小，越有利于氣化轉(zhuǎn)化率提高。3）考慮實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，煤粉中細(xì)粉含量過(guò)高時(shí)，水煤漿表現(xiàn)為黏度上升，不利于配制高濃度的水煤漿及泵送和霧化。為了便于使用，水煤漿應(yīng)具有較好的流動(dòng)性，黏度不能太大，故對(duì)反應(yīng)性較好的煤種，可適當(dāng)放寬煤粉的細(xì)度。工藝條件及氣化指標(biāo)②粉煤粒度顆粒的大小影響煤粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間及氣固反應(yīng)的接觸面積。

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氧煤比與氣化溫度的關(guān)系氣化壓力2.45MPa（表壓）；入爐煤量（干）1.00~1.05t/h；煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%；銅川煤

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氧煤比與碳轉(zhuǎn)化率的關(guān)系氣化壓力2.45MPa（表壓）；氣化溫度1380℃；入爐煤量（干）1.00~1.05t/h；煤漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%P214工藝條件及氣化指標(biāo)③氧煤比:提高氧煤比可使碳的轉(zhuǎn)化率明顯上升。氧氣比例增大可以提高氣化溫度，有利于碳的轉(zhuǎn)化，降低灰渣含碳量。但是當(dāng)氧氣用量過(guò)大時(shí)，部分碳將完全燃燒，生成二氧化碳；或不完全燃燒而生成的一氧化碳，又進(jìn)一步氧化成二氧化碳，從而使煤氣中的有效組分減少，氣化效率下降。隨氧煤比的增加，氧耗明顯上升，煤耗下降。氧煤比工藝條件及氣化指標(biāo)工藝條件及氣化指標(biāo)④氣化壓力氣流床氣化操作壓力增加的優(yōu)勢(shì)增加了反應(yīng)物濃度，加快了反應(yīng)速率提高氣化爐單位容積的生產(chǎn)能力，又節(jié)省壓縮煤氣的動(dòng)力。延長(zhǎng)了反應(yīng)物在爐內(nèi)的停留時(shí)間，使碳的轉(zhuǎn)化率提高德士古工藝的最高氣化壓力可達(dá)8.0MPa，一般根據(jù)煤氣的最終用途，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)核算，選擇適宜的氣化壓力知識(shí)點(diǎn)4德士古氣化法的評(píng)價(jià)德士古氣化法的評(píng)價(jià)合成氣質(zhì)量好在加壓下操作，可配合不同合成工藝進(jìn)行等壓操作煤種適應(yīng)較廣三廢排放有害物質(zhì)少氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單碳轉(zhuǎn)化率高單爐產(chǎn)氣能力大開(kāi)停車(chē)方便