甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備

教學(xué)項目２甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備1233任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程任務(wù)2天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化的工藝流程任務(wù)3重油部分氧化制氣的工藝流程返回1甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程一、吹風(fēng)和制氣流程１.吹風(fēng)階段同時開啟吹風(fēng)閥、上行閥Ａ、放空閥（或吹風(fēng)氣回收閥），其他閥門均關(guān)閉，由鼓風(fēng)機從煤氣爐底部送入空氣，自下而上經(jīng)過燃料層，發(fā)生氣化反應(yīng)，提高燃料層溫度，蓄積熱量，為下一步制氣做準備。爐上產(chǎn)生的吹風(fēng)氣先經(jīng)上行閥，后經(jīng)放空閥（或回收閥）后，放空（或送吹風(fēng)氣回收工段回收潛熱和顯熱）。吹風(fēng)完畢，關(guān)閉相關(guān)閥門。２.蒸汽吹凈階段同時開啟總蒸汽閥、上吹蒸汽閥、上行閥Ａ、放空閥（或吹風(fēng)氣回收閥），自下而上吹入水蒸氣，發(fā)生一定的氣化反應(yīng)，生成水煤氣置換前面吹風(fēng)結(jié)束時殘余的吹風(fēng)氣，氣體經(jīng)上行閥Ａ和放空閥（或吹風(fēng)氣回收閥）后放空（或回收）。吹凈完畢，關(guān)閉相關(guān)閥門。下一頁返回2甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程３.一次上吹階段同時開啟總蒸汽閥、上吹蒸汽閥、上行閥Ｂ、煤氣總閥，自下而上吹入水蒸氣，在氣化層與灼熱的炭發(fā)生充分的化學(xué)反應(yīng)，制出高質(zhì)量的水煤氣，經(jīng)上行閥Ｂ、煤氣總閥、檢修水封后，后進入聯(lián)合廢熱鍋爐副產(chǎn)水蒸氣，降溫，再進入洗氣塔降溫和除塵后，送入氣柜。上吹完畢，關(guān)閉相關(guān)閥門。４.下吹階段同時開啟總蒸汽閥、下吹蒸汽閥、下行閥、煤氣總閥，自上而下送入水蒸氣，通過氣化層與灼熱的炭進一步發(fā)生氣化反應(yīng)，制取水煤氣，經(jīng)過下行閥、煤氣總閥、檢修水封，進入聯(lián)合廢熱鍋爐副產(chǎn)水蒸氣并降溫，再進入洗氣塔降溫和除塵后，送入氣柜。下吹完畢，關(guān)閉相關(guān)閥門。上一頁下一頁返回3甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程５.二次上吹階段下吹結(jié)束后，爐溫降到最低，需要再次吹風(fēng)來提高爐溫，但此時爐底是水煤氣，為避免空氣和煤氣相遇混合而發(fā)生爆炸事故，必須將爐底煤氣用蒸汽置換。故從下而上送入水蒸氣，作二次上吹。閥門開關(guān)與上吹完全相同。６.空氣吹凈階段同時開啟吹風(fēng)閥、上行閥Ｂ、煤氣總閥，由鼓風(fēng)機從煤氣爐底部送入空氣，自下而上經(jīng)過燃料層，爐出口氣體經(jīng)上行閥Ｂ、煤氣總閥、檢修水封后，進入廢熱鍋爐、洗氣塔降溫和除塵，最后回收至氣柜。吹凈完畢，關(guān)閉相關(guān)閥門，轉(zhuǎn)入下一個工作循環(huán)，依次程序重復(fù)進行制氣。上一頁下一頁返回4甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程二、水汽系統(tǒng)流程造氣過程中所用的水蒸氣要求是：壓力要低，溫度要高，用量要足。水蒸氣流程不盡相同，一般廠家是：外來軟化水（或更好的脫鹽水、反滲透水）加入煤氣爐夾套鍋爐的汽包或聯(lián)合廢熱鍋爐飽和段的汽包，分別產(chǎn)生飽和蒸汽，匯合后一并進入聯(lián)合廢熱鍋爐的過熱段進行加熱提溫，形成過熱蒸汽，再進入蒸汽緩沖罐，與外來的蒸汽混合，以供煤氣爐使用。三、高壓油流程造氣油壓系統(tǒng)工作原理及工作概況如下。第一種為普通接法，它的特點是：上一頁下一頁返回5甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程①油缸上、下進油口的油壓為高、低壓互逆，無桿腔活塞上的推力大于有桿腔的拉力。②空載無桿腔進油時，活塞運動速度小于有桿腔進油時活塞的速度。四、造氣循環(huán)水流程造氣循環(huán)水流程簡述：冷水池的冷水約２５℃，冷水經(jīng)冷水泵加壓到０.５ＭＰａ，送到造氣各洗氣塔，與水煤氣直接接觸，逆流換熱后溫度升高至約４０℃，熱水經(jīng)地溝流入熱水池，停留足夠長的時間進行重力沉淀。然后通過熱水泵加壓到０.４ＭＰａ，送入澄清池底部，進行兩次折流而再次沉淀，清水從塔的上部流到低１ｍ的冷卻塔上部，在冷卻塔均勻分布，自上而下流動，與冷卻塔頂部引風(fēng)機吸入的冷空氣逆流接觸，水經(jīng)冷卻后進入冷水池，循環(huán)使用。上一頁下一頁返回6甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程操作中要定期向熱水池投加藥品，如混凝劑和絮凝劑，以加快沉淀速度；同時要定期從熱水池中挖走池底污泥，或用壓濾機壓制干燥后送鍋爐使用。澄清池設(shè)備簡圖見圖２.２.１，造氣循環(huán)水流程見圖２.２.２。五、固定床間歇法制水煤氣工藝流程固定床間歇法制水煤氣工藝流程圖見圖２.２.３。六、正常操作要點１.任務(wù)采用間歇式固定床氣化法，即以無煙煤或焦炭為原料，在高溫條件下，交替與空氣和蒸氣進行氣化反應(yīng)，制得合格的水煤氣。２.正常操作要點上一頁下一頁返回7甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程１）有效氣體含量的保證①根據(jù)原料煤的灰熔點，盡可能提高氣化層溫度，以降低水煤氣中二氧化碳含量，提高有效氣體含量；②根據(jù)原料煤質(zhì)量、吹風(fēng)強度等變化情況，及時調(diào)整循環(huán)時間及其百分比；③按時加炭、出灰、探火，根據(jù)煤氣發(fā)生爐內(nèi)炭層分布情況及灰渣含碳量，調(diào)節(jié)排灰裝置轉(zhuǎn)速，使氣化層厚度及所處位置相對穩(wěn)定，保持煤氣發(fā)生爐始終處于良好的運行狀態(tài)，控制爐頂、爐底的出口氣體溫度，使其符合工藝指標；上一頁下一頁返回8甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程④根據(jù)蒸汽壓力和蒸汽分解率情況，調(diào)節(jié)上吹和下吹的蒸汽用量，并及時排放；⑤經(jīng)常檢查入爐原料煤質(zhì)量，要求做到“煤干、粉凈、粒度均勻”，發(fā)現(xiàn)問題及時與有關(guān)崗位聯(lián)系。２）氫碳比的調(diào)節(jié)①根據(jù)水煤氣和合成循環(huán)氣的成分及其變化趨勢，結(jié)合煤氣發(fā)生爐的負荷及運行情況，及時調(diào)節(jié)氫碳比，使其符合工藝指標；②倒換空氣鼓風(fēng)機時，應(yīng)注意鼓風(fēng)機出口空氣壓力的變化，防止由于空氣壓力的變化而引起爐況和氣體質(zhì)量大幅度的波動。３）氮氣的控制上一頁下一頁返回9甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程氮氣含量在單醇生產(chǎn)中要求非常嚴格，它關(guān)系到甲醇生產(chǎn)的整體效益和能耗。根據(jù)生產(chǎn)情況，通過以下措施降低氮氣含量：①工藝流程在設(shè)計時，減少吹風(fēng)氣（即空氣煤氣）和水煤氣共用的空間，如縮短煤氣爐與吹風(fēng)閥、下行閥、上行閥安裝的距離；在爐頂設(shè)兩個上行閥，以便將吹風(fēng)氣和水煤氣分開，避免氮氣含量極高的吹風(fēng)氣過多的進入水煤氣系統(tǒng)；②穩(wěn)定工藝，提高單爐發(fā)氣量和水煤氣有效氣體體積含量，相應(yīng)降低固有氮氣體積含量；③適當調(diào)整空氣吹凈和蒸汽吹凈時間來控制水煤氣中氮氣含量。４）水煤氣中氧含量的控制①經(jīng)常檢查吹風(fēng)空氣閥和下行煤氣閥關(guān)閉是否嚴密，并定期檢修更換，嚴防系統(tǒng)漏入空氣；上一頁下一頁返回10甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程②煤氣發(fā)生爐下灰時，疤塊要除盡，爐面要撥平，以防止炭層阻力不均勻形成風(fēng)洞，造成空氣偏流；③開車時，煤氣爐應(yīng)緩慢升溫，使氣化層逐步趨于穩(wěn)定；④開停車過程中，水封排水，防止煤氣系統(tǒng)形成負壓。５）跑氣和漏氣的控制①經(jīng)常檢查洗氣塔溢流水封的溢流情況，防止跑氣；②經(jīng)常檢查煤氣爐爐蓋及灰門，各油壓閥門填料及壓蓋等處的密封情況，防止漏氣。６）保證良好潤滑經(jīng)常檢查煤氣爐爐條機、爐底各潤滑點及閥桿的潤滑情況，應(yīng)定期向各潤滑點、閥桿加油，保證良好的潤滑。上一頁下一頁返回11甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程７）巡回檢查①根據(jù)操作記錄表，按時檢查并記錄；②經(jīng)常檢查夾套鍋爐及汽包的蒸汽壓力和液位高度；③每１ｈ檢查一次系統(tǒng)各點壓力和溫度；④每１ｈ檢查一次空氣鼓風(fēng)機、煤氣爐爐條機的齒輪箱及齒輪、各油壓閥、油泵運轉(zhuǎn)情況；⑤每１ｈ檢查一次洗氣塔水封的溢流情況；⑥每４ｈ氣柜進口水封排水一次，排水時需兩人，并位于上風(fēng)向操作，同時檢查氣柜水槽溢流情況和環(huán)形水封的密封情況；上一頁下一頁返回12甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程七、常見事故及處理１.水煤氣中氧氣含量高的原因及處理造成水煤氣中氧氣含量高的原因如下：①吹風(fēng)閥和下行閥關(guān)閉不到位，使空氣漏入系統(tǒng)內(nèi)；②爐內(nèi)溫度低，氧氣在燃料層內(nèi)燃燒不完全；③燃料層太薄或吹風(fēng)強度大，造成燃料層吹翻或形成風(fēng)洞，入爐空氣殘余氧氣含量高，當回收吹風(fēng)氣時，進入系統(tǒng)；④開停車過程中，因煤氣系統(tǒng)管道、設(shè)備龐大，密封后易形成負壓，使空氣漏入系統(tǒng)。上一頁下一頁返回13甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程２.判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)結(jié)疤、原因及處理判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)結(jié)疤的方法是：在停爐加煤時，用探火棒插炭層時比較難插，炭層軟化，有時黏結(jié)產(chǎn)生掛壁，爐上溫度偏高，有時爐下溫度也偏高，下灰難度較大，爐頂爐底壓差大，發(fā)氣量降低，供氣不足，氣體質(zhì)量差。３.判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞、原因及處理當出現(xiàn)水煤氣成分中氧氣含量高，嚴重時會影響安全生產(chǎn)，被迫減量或停車；水煤氣中有效氣體成分降低，二氧化碳含量升高；產(chǎn)氣量降低，供氣不足，燃料消耗增加時，則可判斷煤氣發(fā)生爐內(nèi)出現(xiàn)空洞。造成的原因如下：①燃料層太??；上一頁下一頁返回14甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程②燃料粒度不均勻，在爐內(nèi)分布不均；③吹風(fēng)壓力大，空速大；④爐內(nèi)溫度過高形成結(jié)塊或結(jié)疤。４.爐口爆炸的原因及預(yù)防造成爐口爆炸的原因如下：①燃料含水量過高，入爐后產(chǎn)生煤氣；②燃料的揮發(fā)分含量高，停爐時爐上溫度偏低；③停爐加炭時，蒸汽吸引閥內(nèi)漏，打開爐蓋吸入空氣；④爐內(nèi)燃料層有結(jié)塊現(xiàn)象，殘余煤氣未能吹凈；上一頁下一頁返回15甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程５.爐底爆炸的原因、預(yù)防和處理造成爐底爆炸的原因如下：①二次上吹時間短或蒸汽量少；②二次上吹開始時，上吹蒸汽閥未開或閥門動作慢，造成爐底煤氣未吹凈；③吹風(fēng)閥漏氣，下吹時煤氣與空氣混合發(fā)生爆炸。６.煤氣發(fā)生爐爐箅燒壞的原因及預(yù)防造成爐箅燒壞的原因是：①爐箅結(jié)構(gòu)不合理，風(fēng)量分布不均勻，局部通風(fēng)量過大；上一頁下一頁返回16甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程②爐箅存在質(zhì)量問題，制作質(zhì)量不合格或安裝不符合要求；③操作不當，下吹時間過長或蒸汽量過大，造成燃料氣化層下移，爐下溫度過高；④爐內(nèi)燃料層內(nèi)有結(jié)塊，爐箅四周局部漏碳。７.停爐時爐口大量噴火的原因及處理停爐時爐口大量噴火的主要原因是：①在停爐點火后未開蒸汽吸氣閥；②吹風(fēng)閥內(nèi)漏或上吹蒸汽閥內(nèi)漏；③洗氣塔缺水，單爐煤氣總閥內(nèi)漏，煤氣倒回爐內(nèi)。上一頁下一頁返回17甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程８.爐條機打滑的原因及處理爐條機打滑的原因主要有：①爐氣發(fā)生爐下部有大塊爐渣，將爐條機卡住，灰盤停止轉(zhuǎn)動，排灰無法正常進行；②爐條機的小齒輪箱內(nèi)積滿灰塵，使齒輪無法進行運轉(zhuǎn)；③爐條機的棘輪沾上油污或淋灑上水而造成打滑；④爐條機帶動拉盤的三角鐵經(jīng)長期滑動被棘輪齒磨損；⑤爐條機的寶塔彈簧松動。上一頁下一頁返回18甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程處理方法如下：當發(fā)現(xiàn)爐條機停止轉(zhuǎn)動或打滑時，應(yīng)及時分析造成的原因進行處理。①清除爐內(nèi)大塊爐渣；②清理小齒輪箱內(nèi)的灰塵；③將棘輪上的油污或水擦干，撒些石棉灰增加摩擦；④更換或焊補拉盤的三角鐵；⑤壓緊寶塔彈簧；⑥定時沖洗爐條機的小齒輪或大齒輪。９.氣柜猛升猛降的原因及處理造成氣柜猛升的原因有：上一頁下一頁返回19甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程①羅茨鼓風(fēng)機跳閘，脫硫崗位大減量或因突發(fā)事故緊急停車；②吹風(fēng)時閥門動作失誤，吹風(fēng)氣進入氣柜；③氣柜出口水封槽積水過多，產(chǎn)生液封，氣體送不出去；④洗氣塔冷卻水中斷，高溫氣體送入氣柜。（１）提高吹風(fēng)強度。提高吹風(fēng)強度不僅可以提高反應(yīng)速率，縮短吹風(fēng)時間，增加有效制氣時間，而且還能抑制副反應(yīng)生成ＣＯ的發(fā)生，減少熱損失，降低消耗。上一頁下一頁返回20甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（２）合理控制爐上、爐下溫度，提高氣化質(zhì)量。爐上、爐下溫度的高低，能間接反映爐內(nèi)氣化層狀況的好壞，如果溫度過高，則熱損失較大，且易結(jié)疤；控制太低，則氣化層溫度低，氣化質(zhì)量差。只有爐上、爐下溫度控制合理，才能獲得較厚、較穩(wěn)定的氣化層，使氣化質(zhì)量提高。（３）降低系統(tǒng)阻力，合理控制入爐蒸汽壓力。在制氣過程中，降低壓力，則有利于反應(yīng)向生成一氧化碳和氫氣的方向進行，可制得質(zhì)量較高的半水煤氣。降低壓力，必須從降低系統(tǒng)阻力入手，進而適當控制入爐蒸汽壓力。上一頁下一頁返回21甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（４）適當提高炭層高度。炭層高度主要是根據(jù)吹風(fēng)強度確定的，適當提高炭層高度，可以增加蒸汽分解率和提高氣體質(zhì)量，但應(yīng)根據(jù)吹風(fēng)強度的變化及時調(diào)整。根據(jù)有關(guān)單位經(jīng)驗，在吹風(fēng)強度較大的情況下，一般炭層高度控制在１.７～２.０ｍｍ為宜。（５）采用行之有效的新技術(shù)、新設(shè)備。（６）嚴把入爐煤質(zhì)量關(guān)，加強煤場管理。穩(wěn)定煤質(zhì)，分類儲存，嚴格篩選，使入爐煤干燥、粉凈、矸石少、粒度均勻。（７）嚴格控制半水煤氣中的氧氣含量。該措施既減少變換系統(tǒng)的蒸汽消耗和溫度驟升，保護催化劑，又使生產(chǎn)安全。上一頁下一頁返回22甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（８）制定嚴格的管理、考核辦法，并堅決實施。①制定完善各項管理制度。如設(shè)備管理、工藝管理、安全管理、交接班、獎懲制度等，使操作人員有節(jié)可循，精心操作。做到爐上與爐下溫度起點、終點一條線，灰倉溫度一條線，兩側(cè)灰倉溫度差小于５０℃，爐條機轉(zhuǎn)速１ｒ／ｈ，制氣循環(huán)時間爐溫波動小，以穩(wěn)定爐況。②嚴格執(zhí)行考核獎懲制度。根據(jù)爐溫的波動、發(fā)氣量、半水煤氣質(zhì)量、原料煤消耗、蒸汽消耗、造氣爐運行狀況以及是否發(fā)生事故，定期總結(jié)評比，獎優(yōu)罰劣。同時運行班之間多開技術(shù)交流會，協(xié)調(diào)平衡，提高造氣管理人員、操作人員的積極性和責(zé)任心，杜絕各類事故的發(fā)生，實現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、低耗、安全、長周期穩(wěn)定運行。上一頁下一頁返回23甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程八、環(huán)保節(jié)能設(shè)施———吹風(fēng)氣余熱回收裝置１.任務(wù)利用燃燒爐內(nèi)高溫格子磚，使造氣工段的吹風(fēng)氣進行二次燃燒，熱量不足時，補充后工段送來的廢氣來保持熱量平衡，維持爐溫穩(wěn)定，既回收熱能，副產(chǎn)過熱蒸汽送造氣或其他工段使用，又達到處理廢氣的目的。２.工藝原理吹風(fēng)氣回收主要是利用合成閃蒸氣、馳放氣及精餾不凝氣中的可燃成分，與空氣反應(yīng)放出熱量，加熱燃爐的格子磚，使其溫度在７５０℃以上，再用熾熱的格子磚點燃吹風(fēng)氣中的可燃成分，放出熱量，加熱水產(chǎn)生蒸汽，其主要反應(yīng)如下：上一頁下一頁返回24甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程３.流程簡述吹風(fēng)氣回收工藝流程見圖２.２.４。（１）吹風(fēng)氣流程。吹風(fēng)氣由吹風(fēng)氣總管進入吹風(fēng)氣回收崗位的旋風(fēng)除塵器進行除塵，然后進入燃燒爐噴燃器和來自高空預(yù)熱器的助燃空氣混合沿徑向進入燃燒爐上部。上一頁下一頁返回25甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（２）馳放氣流程。自提氫工段來的合成馳放氣經(jīng)緩沖罐進入組合水封，進入燃燒爐噴燃器與來自低溫空氣預(yù)熱器的助燃空氣混合后，沿切線方向進入燃燒爐上部。（３）合成閃蒸氣流程。自合成閃蒸槽來的閃蒸氣經(jīng)過組合水封，進入燃燒爐噴燃器與來自低溫空氣預(yù)熱器的助燃空氣混合后，沿徑向進入燃燒爐上部。（４）不凝氣流程。自精餾工段來的不凝氣與水封出口氣匯合，經(jīng)過燃燒爐噴燃器與來自低溫空氣預(yù)熱器的助燃空氣混合后，沿徑向進入燃燒爐上部。上一頁下一頁返回26甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（５）助燃空氣流程。助燃空氣自鼓風(fēng)機來，在低溫、高溫空氣預(yù)熱器中分別被高溫?zé)煔饧訜岷?，與合成馳放氣、閃蒸氣、不凝氣及吹風(fēng)氣混合后進入燃燒爐。（６）高溫?zé)煔饬鞒?。吹風(fēng)氣與閃蒸氣、合成馳放氣、不凝氣同時在燃燒爐上部燃燒，生成高溫?zé)煔庠跔t內(nèi)下行穿過蓄熱層格子磚及其托拱，并在拱下空間沉淀分離出部分粉沫后，由燃燒爐出口依次經(jīng)過熱器、水管鍋爐、第二空氣預(yù)熱器、軟水加熱器、第一空氣預(yù)熱器，最后由引風(fēng)機引出，經(jīng)煙囪排入大氣。（７）蒸汽流程。水管鍋爐產(chǎn)生的蒸汽和過熱器產(chǎn)生的蒸汽供造氣或其他工段使用。上一頁下一頁返回27甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程（８）軟水流程。各廠水系統(tǒng)流程不盡相同，來源不同，但外來水均需經(jīng)水加熱器加熱。４.原始開車（１）開車前準備工作。①對照安裝及工藝施工圖，檢查各閥門、盲板、人孔，分析取樣點是否正確，儀表及電器等是否好用；②通知送脫鹽水或除氧水，對鍋爐進行試漏、試壓，打開給水閥，水封到規(guī)定水位，燃燒爐淹住爐下口；（２）烘爐。烘爐操作按表２.２.１進行，相應(yīng)的燃燒爐烘爐曲線如圖２.２.５所示。上一頁下一頁返回28甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程①打開燃燒爐的上下入孔；②開啟馳放氣入氣閥，點燃火槍，從燃燒爐下人孔插入，調(diào)節(jié)手輪控制火槍的大小，以保證燃燒爐溫度按烘爐指標的速度烘爐（爐溫從常溫升至３５０℃）。③當爐溫在３５０℃恒溫結(jié)束后，關(guān)閉上、下人孔，啟動鼓風(fēng)機、引風(fēng)機。④當爐溫（蓄熱層溫度）為８００℃時，與造氣三樓聯(lián)系，先送一臺吹風(fēng)器，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)出口閥，觀察爐溫變化，分析煙氣成分，保證燃燒充分，正常后陸續(xù)送第二臺、第三臺直至全送。５.正常操作上一頁下一頁返回29甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程６.常見事故及處理（１）突然停電。突然停電分為全廠停電和本崗位停電兩種情況。①全廠停電。當全廠停電后，應(yīng)立即關(guān)閉合成馳放氣入爐閥，打開放空閥；關(guān)閉其他燃氣閥，打開放空閥，并關(guān)閉各自的配風(fēng)閥，調(diào)整好液位，保持液位正常，讓燃燒爐處于悶爐狀態(tài)。②本崗位停電。通知三樓停送吹風(fēng)氣，與調(diào)度聯(lián)系停送馳放氣、閃蒸氣及不凝氣，并關(guān)閉其入爐閥，打開其相應(yīng)的放空閥，關(guān)閉配風(fēng)閥，調(diào)整液位正常。（２）鼓風(fēng)機、引風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回30甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程當鼓風(fēng)機和引風(fēng)機因停電及其他原因而停止運轉(zhuǎn)時，應(yīng)作意外停爐處理。處理方法同②相同（當引風(fēng)機跳閘后，查明原因短期能開啟的，可以不停爐）。（３）馳放氣突然中斷。（４）吹風(fēng)氣突然中斷。（５）燃燒爐壓力突然升高。７.因鍋爐原因緊急停車在生產(chǎn)運行中，當鍋爐出現(xiàn)下列情況之一時，必須采取緊急停車措施：①鍋爐氣壓迅速上升，壓力已超過規(guī)定壓力，雖然安全閥已放空，但壓力計指針仍繼續(xù)上升；上一頁下一頁返回31甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程②鍋爐嚴重缺水，雖經(jīng)叫水但看不到液位；③不斷向鍋爐加水及采取其他措施，但水位仍繼續(xù)下降；④給水設(shè)備損壞失效，不能給鍋爐加水；⑤水位計或安全放空閥全部失效，不能保證鍋爐安全運行；⑥爐墻倒塌或鍋爐構(gòu)架被燒紅，嚴重威脅人身或設(shè)備安全；⑦鍋爐受壓元件發(fā)生爆破泄漏；⑧鍋爐滿水，經(jīng)放水仍不能見到水位。８.爐管爆破現(xiàn)象：爐管爆破時有顯著的爆破聲，水位迅速下降，氣壓明顯降低，一般無法維持氣壓、水位，必須緊急停爐。上一頁下一頁返回32甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程９.吹風(fēng)氣回收副產(chǎn)水蒸氣量減少的原因及處理副產(chǎn)水蒸氣量少的原因有以下幾點：①馳放氣、吹風(fēng)氣量小；②軟水溫度低；③系統(tǒng)保溫損壞，熱損失增加；④配風(fēng)過大或系統(tǒng)密封不嚴，冷空氣進入系統(tǒng)，造成熱損失；⑤配風(fēng)過小，可燃氣體燃燒不完全；⑥系統(tǒng)積灰過多，影響系統(tǒng)的熱效率；⑦熱鍋中因爆管，使熱鍋的熱效率下降。上一頁下一頁返回33甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程１０.設(shè)備維護保養(yǎng)制度①交班應(yīng)檢查交接設(shè)備運轉(zhuǎn)和備用情況，做到運轉(zhuǎn)設(shè)備正常、備用完好；②每班對所屬設(shè)備擦一次，保持清潔、衛(wèi)生；③及時給運轉(zhuǎn)設(shè)備加油，保持油位為１／２；④發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題，及時叫維修人員處理，不得拖延時間；⑤維修人員也有要加強巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。一時不能處理的，向分管主任講清，等待機會，不能錯過機會，拖延貽誤。九、流化床加壓連續(xù)氣化法１.恩德爐工藝路線恩德粉煤流化床的優(yōu)點在于以下幾個方面：上一頁下一頁返回34甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/202435甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程①爐底、爐箅改為噴嘴布風(fēng)，解決了爐底結(jié)渣的問題，使氣化爐的運轉(zhuǎn)變得穩(wěn)定可靠；②解決了帶出物含碳量高的問題，使碳的利用率提高到９２％，經(jīng)過吉林長山化肥廠兩年的分析，灰渣中的碳含量小于１０％，一般是７％～９％（該廠用的原料是含揮發(fā)分４０％左右的褐煤）；③改變廢熱鍋爐的設(shè)置位置，延長了廢熱鍋爐的壽命和檢修期；④煤源豐富，價格低廉，可適用于褐煤、長焰煤、不黏或弱黏結(jié)煤，也可以使用高灰分的劣質(zhì)煤，使煤源得到很大拓展；⑤氣化強度大、氣化效率高，經(jīng)檢測，恩德粉煤氣化爐的氣化效率達７６％，由于流化床的氣固相接觸好，使氣化強度變大，提高了單爐產(chǎn)氣量；上一頁下一頁返回36甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程⑥操作彈性大，煤氣爐生產(chǎn)負荷可在設(shè)計負荷４０％～１１０％范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，煤氣質(zhì)量高，據(jù)吉林長山化肥廠兩年的生產(chǎn)來看φ（Ｈ２）＋φ（ＣＯ）≈７０％～７２％；⑦極少產(chǎn)生焦油，凈化簡單，污染少；⑧運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、可靠，檢修維護少，可獲得較高的連續(xù)運轉(zhuǎn)率，一般可達９０％以上；２.加壓灰熔聚流化床粉煤氣化１）灰熔聚流化床粉煤氣化的工作原理圖２.２.６為灰熔聚流化床粉煤氣化流程圖。粉煤在氣化爐內(nèi)借助氣化劑（氧氣、蒸汽）的吹入，使床層中的粉煤沸騰流化，在高溫條件下，氣固兩相充分混合接觸，發(fā)生煤的熱解和碳的氧化還原反應(yīng)，最終達到煤的完全氣化。上一頁下一頁返回37甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程煤灰在氣化爐中高溫區(qū)相互黏結(jié)團聚成球，由于灰粒和炭粒的質(zhì)量差別，使灰粒與炭粒分離，灰粒則靠自重落到爐底，定時排出爐外。隨煤氣從爐體上部被帶出的煤粉塵經(jīng)旋風(fēng)分離器回收再返回氣化爐內(nèi)，與新加入爐內(nèi)的粉煤混合進行氣化反應(yīng)，形成煤粉及粉煤混合物料的不斷循環(huán)過程，從而提高了煤中碳的轉(zhuǎn)化率，可達９０％以上。２）灰熔聚流化床粉煤氣化方法的特點①煤種適應(yīng)性強；②氣化強度高，排灰碳含量低；③產(chǎn)品氣無焦油，酚含量低，容易凈化；上一頁下一頁返回38甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程④改變氣化模式可生產(chǎn)低、中熱值煤氣或合成氣；⑤反應(yīng)溫度適中，無特殊材料要求；⑥反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，開停車容易，可靠性強。３）主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)①粉煤氣化爐２臺。②空分裝置１套。③廢熱鍋爐２臺。④蒸汽過熱器Ｆ＝３００ｍ２兩臺。⑤一級旋風(fēng)分離器、二級旋風(fēng)分離器各２臺。上一頁下一頁返回39甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程⑥軟水預(yù)熱器２臺。⑦煤氣冷卻塔（共用）１臺。⑧備煤系統(tǒng)按每小時處理煤量２０ｔ，設(shè)計一套備煤系統(tǒng)裝置，包括：原料煤庫、破碎、輸送、篩分、干燥等設(shè)備及廠房，干粉煤貯倉、進料系統(tǒng)等。⑨電除塵器（共用）１臺。上一頁下一頁返回40甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程十、氣流床加壓氣化法德士古水煤漿氣化工藝是將一定粒度的煤粒及少量添加劑與水在水磨機中磨成可以用泵輸送的非牛頓形流體，與氧氣或富氧空氣在加壓及高溫狀態(tài)下發(fā)生不完全燃燒反應(yīng)制得高溫合成氣，用于制造碳氧化學(xué)品、合成氨等。由于是在加壓及連續(xù)操作下進行的，因而此工藝簡單，又因其“三廢”排放少，屬環(huán)境友好型工藝。十一、各種煤氣發(fā)生爐的比較１.固定床固定床煤氣化爐的主要特點是：爐內(nèi)氣體流速較慢，煤粒靜止，停留時間１～１.５ｈ。操作條件為：溫度８００℃～１０００℃；壓力常壓～４ＭＰａ；原料煤粒徑３～３０ｍｍ。用煤需具有高活性、高灰熔點、高熱穩(wěn)定性。上一頁下一頁返回41甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程１）常壓固定床間歇氣化２）加壓固定床連續(xù)氣化魯奇碎煤加壓氣化技術(shù)產(chǎn)生于２０世紀４０年代。魯奇氣化爐生產(chǎn)能力大，煤種適應(yīng)性廣，主要用于生產(chǎn)城市煤氣，用于生產(chǎn)合成氣的較少。魯奇爐氣化技術(shù)的特點：①氧耗低；②冷煤氣效率高，冷煤氣效率代表了煤中的熱量轉(zhuǎn)化為煤氣中熱量的程度。２.流化床上一頁下一頁返回42甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程流化床技術(shù)特點：爐內(nèi)氣體流速較大，煤粒懸浮于氣流中做相對運動，呈沸騰狀，有明顯床層界限，停留時間數(shù)分鐘。操作條件：溫度８００℃～１０００℃；壓力常壓～２.５ＭＰａ；煤塊粒徑１～５ｍｍ；用煤要求具有高活性、高灰熔點。３.氣流床氣流床汽化是一種并流氣化，用氣化劑將粒度為１００μｍ以下的煤粉帶入氣化爐內(nèi)，也可將煤粉先制成水煤漿，然后用泵打入氣化爐內(nèi)。煤料在高于其灰熔點的溫度下與氣化劑發(fā)生燃燒反應(yīng)和氣化反應(yīng)，灰渣以熔融態(tài)形式排出氣化爐。上一頁下一頁返回43甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)１以固體燃料為原料制水煤氣的工藝流程４.熔浴床熔浴床氣化是將粉煤和氣化劑以切線方向高速噴入一個溫度較高且高度穩(wěn)定的熔池內(nèi)，把一部分動能傳給熔渣，使池內(nèi)熔融物做螺旋狀的旋轉(zhuǎn)運動并氣化。目前此氣化工藝已不再發(fā)展。上一頁返回44甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)２天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化的工藝流程各公司開發(fā)的蒸氣轉(zhuǎn)化法流程，除一段轉(zhuǎn)化爐爐型、燒嘴結(jié)構(gòu)需與燃氣輪機匹配等方面各具特點外，在工藝流程上均大同小異，都包括有一、二段轉(zhuǎn)化爐，原料氣預(yù)熱，余熱回收與利用?，F(xiàn)在以天然氣為原料，凱洛格（Ｋｅｌｌｏｇｇ）傳統(tǒng)流程（見圖２.２.７）為例作一下說明。工藝空氣（氧氣）經(jīng)壓縮機加壓到３.３～３.５ＭＰａ，也配入少量水蒸氣，然后進入對流段的工藝空氣（氧氣）經(jīng)加熱盤管預(yù)熱到４５０℃左右，進入二段爐頂部與一段轉(zhuǎn)化氣匯合，在頂部燃燒區(qū)燃燒、放熱，溫度升到１２００℃左右，再通過催化劑床層時繼續(xù)反應(yīng)并吸收熱量，離開二段轉(zhuǎn)化爐的氣體溫度約為１０００℃，壓力為３ＭＰａ，殘余甲烷含量在０.３％左右。下一頁返回45甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)２天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化的工藝流程為了平衡全廠蒸汽用量而設(shè)置一臺輔助鍋爐，也是以天然氣為燃料，煙道氣在一段轉(zhuǎn)化爐對流段的中央位置加入，因此，它與一段轉(zhuǎn)化爐共用一個對流段、一臺排風(fēng)和一個煙囪。輔助鍋爐和幾臺廢熱鍋爐共用一個汽包，產(chǎn)生１０.５ＭＰａ的高壓蒸汽。１.各種方法流程的主要不同點①原料的預(yù)熱溫度；②對流段內(nèi)各加熱盤管的布置。２.轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的余熱回收上一頁下一頁返回46甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備5/9/2024任務(wù)２天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化的工藝流程①一段轉(zhuǎn)化爐對流段。煙道氣的余熱除加熱原料、工藝蒸汽與氧氣用去一部分，尚有１６７.５ＭＪ／ｈ的熱量可以用來加熱鍋爐給水、過熱蒸汽。②二段轉(zhuǎn)化氣。離開二段轉(zhuǎn)化爐的轉(zhuǎn)化氣溫度為１０００℃左右，在將氣體冷卻到ＣＯ變換所要求的進口溫度３７０℃時，尚可回收２０９.３ＭＪ／ｈ余熱用來產(chǎn)生高壓蒸汽。上一頁返回47甲醇原料氣的生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)