工藝流程 煤氣化.doc

第三章 工藝流程 第一節(jié) U-1100磨煤及干燥工藝流程煤流程：原煤和石灰石用皮帶從電廠送至本工段的V1101碎煤倉和石灰石倉V1102，再通過稱重給料機(jī)X1101和X1106計(jì)量后送至微負(fù)壓的磨煤機(jī)A1101進(jìn)行碾磨，并被熱風(fēng)爐F1101送過來的190的熱風(fēng)所干燥。在磨機(jī)上部的旋轉(zhuǎn)分離器S1102的作用下，溫度為105、粒度為1090微米的煤粉和熱氣一起從磨機(jī)頂部出來，被送至粉煤袋式過濾器S1103（大布袋），在此，煤粉被收集下來，分別經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)X1105和螺旋輸送機(jī)X1102、X1104送至粉煤貯倉V1201。熱風(fēng)流程：熱氣從大布袋S1103上部出來，經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)K1102輸送至熱風(fēng)爐F1101，熱風(fēng)爐用合成氣（開車時(shí)用柴油）作燃料，燃燒氣與循環(huán)氣混合后溫度控制在190，送往磨煤機(jī)A1101，然后和煤粉一起進(jìn)入大布袋，如此循環(huán)。為避免整個(gè)熱氣循環(huán)回路中水分的聚集，根據(jù)水分分析數(shù)據(jù)自動(dòng)從11FV0110處加入污氮維持其露點(diǎn)為65，如果回路壓力上升，部分循環(huán)氣自動(dòng)從11PV0109A處放空。如果系統(tǒng)O2含量超標(biāo)，污氮就會(huì)從11FV0105或11FV0106處加入。第二節(jié) U-1200煤加壓進(jìn)料系統(tǒng)工藝流程粉煤從粉煤貯倉V1201通過重力作用進(jìn)入煤粉鎖斗V1204，煤粉鎖斗V1204充滿后，將其與所有的低壓設(shè)備隔離，用高壓氮?dú)鈱⑵鋲毫ι僚c煤進(jìn)料罐V1205平衡，再打開煤鎖斗與煤進(jìn)料罐之間平衡管線的連通閥，一旦煤進(jìn)料罐V1205達(dá)到低料位，打開鎖斗排料閥12XV0131/0231/0132/0232卸料。卸料完畢后將鎖斗與煤進(jìn)料罐隔離，將壓力分三次卸至接近常壓，然后打開鎖斗上部的進(jìn)料閥12XV0133/0233/0123/0223，接受粉倉的煤粉，鎖斗充裝完畢后，再次充壓，等待下一次的卸料信號(hào)。煤進(jìn)料罐內(nèi)溫度為80、壓力為4.2MPa的煤粉在煤循環(huán)/給料程序13KS0011/12/13/14的控制下，經(jīng)過計(jì)量和調(diào)節(jié)后分別進(jìn)入燒咀。當(dāng)煤粉循環(huán)時(shí)，通過減壓管減壓返回至粉倉。煤進(jìn)料管的壓力通過12PDICYA0128/0228分程控制在與氣化爐壓力成比例，壓力低時(shí)通過12PV0128A/0228A補(bǔ)入氮?dú)?，壓力高時(shí)通過12PV0128B/0228B放空至小布袋S1201。 第三節(jié) U-1300氣化系統(tǒng)工藝流程氣化流程：煤進(jìn)料罐出來的溫度為80、壓力為4.2MPa的用N2輸送的煤粉通過煤加速器加速，13FV0101的調(diào)節(jié)送至氣化爐煤燒嘴煤粉通道；空分送過來的溫度為50、壓力為4.0MPa的氧氣經(jīng)過氧氣預(yù)熱器預(yù)熱至180，與溫度為265、壓力為4.5MPa的自產(chǎn)過熱蒸汽進(jìn)行混合后（壓力變?yōu)?.59、溫度為189）進(jìn)入氣化爐嘴的氧-蒸汽通道；以上三種物料在氣化爐內(nèi)3.5MPa壓力、1500-1700溫度條件下進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，氣化反應(yīng)中產(chǎn)生的渣以液態(tài)的形式沿著氣化爐壁到出渣口向下經(jīng)噴水環(huán)噴水污水排放激冷后進(jìn)入V-1401。生成的以CO+H2為主的合成氣從頂部出氣化爐，在氣化爐出口被激冷壓縮機(jī)送過來的溫度為209、壓力為3.54MPa的合成氣流激冷至900以下，然后合成氣分別經(jīng)過鍋爐系統(tǒng)的激冷段、輸氣管、返混室支管、返混室、合成氣冷卻器進(jìn)行冷卻。出合成氣冷卻器后溫度為330、壓力為3.46MPa的粗合成氣被送往干法除塵系統(tǒng)。水汽流程：電廠送過來的溫度為20、壓力為0.7MPa的二次脫鹽水分別經(jīng)過脫鹽水預(yù)熱器E1402和酸性灰漿氣提塔底部換熱器E1701預(yù)熱后進(jìn)入除氧器U1301，脫氧水的溫度為130，然后通過鍋爐給水泵P1308加壓到7.3MPa、130，經(jīng)13FV0046調(diào)節(jié)后送往汽包V1304，用鍋爐強(qiáng)制循環(huán)水泵P1301將水送至鍋爐系統(tǒng)的各個(gè)部分。鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生的溫度為270、壓力為5.4MPa的飽和蒸氣匯入汽包V1304。蒸汽從汽包出來后分為兩路，一路在13PV0040A之前被送往蒸汽過熱器E3402減壓過熱，變?yōu)?65、4.5MPa送往燒咀及其它用戶；另一路經(jīng)13PV0040A調(diào)節(jié)后送往凈化或管網(wǎng)。輔助裝置：為防止飛灰的聚集，在激冷處和合成氣冷卻器第一段管束頂部用熱超高壓熱氮進(jìn)行間歇性的吹掃。為防止鍋爐系統(tǒng)合成氣通道的飛灰聚集，堵塞管道，在激冷管、返混室支管、返混室、合成氣冷卻器共設(shè)置了32個(gè)敲擊裝置。第四節(jié) U-1400除渣系統(tǒng)工藝流程高溫渣流遇水后崩裂為固態(tài)顆粒，出渣池后再經(jīng)破渣機(jī)X1401將其中的渣塊碾碎后送往渣收集器V1402，進(jìn)入渣鎖斗V1403。排渣輔助泵P1402使水在渣鎖斗和渣收集器之間循環(huán)，幫助收集器排堵，并把懸浮的含碳較多的細(xì)渣打回渣收集器。渣收集器的水通過泵P1401循環(huán)到噴水環(huán)進(jìn)入渣池，為渣水循環(huán)回路中細(xì)渣的聚集，降低排出渣的含碳量，用水力旋流器S1403將一部分渣漿排走；為保證循環(huán)回路中渣水溫度不超過90，分別用脫鹽水預(yù)熱器E1402和渣池水冷卻器E1401將熱量帶走。當(dāng)鎖斗充裝計(jì)時(shí)器走完后，關(guān)閉渣收集器到渣鎖斗的排料閥14XV0009、14XV0010，并將渣鎖斗與渣收集器完全隔離。鎖斗降壓后將渣排入渣脫水槽T1401，然后用撈渣機(jī)X1402將渣撈起，用皮帶X1403送往渣場。渣鎖斗排完渣后，用低壓循環(huán)水沖洗5分鐘后將其充滿水，并用高壓氮?dú)鈱⑵鋲毫Τ渲僚c渣收集器平衡，然后與渣收集器連通。為補(bǔ)充水力旋流器處排水造成的渣池水損失，用14FV0004控制高壓循環(huán)水補(bǔ)入渣池，在鎖斗未與渣收集器連通時(shí)，用14XV0013補(bǔ)水到渣收集器，在鎖斗與渣收集器連通時(shí)，用14XV0014補(bǔ)水到鎖斗。 第五節(jié) U-1500除灰系統(tǒng)工藝流程排灰流程：從合成氣冷卻器底部出來的溫度為330、壓力為3.46MPa的粗合成氣，通過高溫高壓陶瓷過濾器S1501除去里面的飛灰。除灰后的含塵量小于1mg/Nm3的合成氣從過濾器頂部出來，分兩路送出，一路送往濕洗系統(tǒng)進(jìn)一步洗滌和冷卻，另外少量的合成氣送至激冷壓縮機(jī)。飛灰收集在過濾器底部的灰收集器V1501，排入灰鎖斗V1502。當(dāng)積灰計(jì)時(shí)器走完或鎖斗料位高時(shí)，15KS0001程序?qū)㈥P(guān)閉灰收集器的連通閥15XV0002、15XV0003，將灰收集器與灰鎖斗完全隔離，分三次將鎖斗壓力降至接近常壓。然后打開鎖斗下料閥15XV0006、15XV0007，將飛灰卸入氣提塔冷卻器V1504進(jìn)行氣提和冷卻?；益i斗卸完料后，用高壓氮?dú)鈱⑵鋲毫Τ渲僚c灰收集器平衡，然后打開它們之間的壓力平衡閥和灰鎖斗進(jìn)料閥，開始再一次的接灰。氣提流程：氣提塔冷卻器接灰后，用低壓氮?dú)鈱⑵渲脫Q和冷卻至80250，含CO和H2S的氣提氣加入燃料氣（合成氣）后送火炬燃燒。如果中間飛灰貯倉V1505料位非高，程序15KS0002則將打開氣體塔下料閥15XV0015，將飛灰排至中間飛灰貯倉。循環(huán)/處理流程：一旦飛灰緩沖罐V1206料位低或飛灰筒倉V1507料位非高，程序15KS0003/4則會(huì)打開中間飛灰貯倉下料閥15XV0022或15XV0023，將飛灰排至飛灰吹送包V1508。當(dāng)飛灰吹送包接完料后，關(guān)閉其進(jìn)料閥，然后打開吹送包下面的排料閥15XV0028或15XV0029及飛灰加速器X1501的氮?dú)忾y15XV0030或15XV0031，將飛灰排至飛灰緩沖罐或飛灰筒倉。第六節(jié) U-1600濕洗系統(tǒng)工藝流程合成氣流程：從干法除塵系統(tǒng)來的溫度為325、壓力為3.38MPa的合成氣，進(jìn)入文丘里洗滌器J1602，經(jīng)16FV0012控制的溫度為158、壓力為3.7MPa洗滌水進(jìn)行初步洗滌，然后進(jìn)入洗滌塔C1601，通過16FV0015控制的溫度為158、壓力為3.7MPa洗滌水進(jìn)行最終洗滌。出洗滌塔后溫度為150、壓力為3.15MPa的合成氣分成三路，一路經(jīng)控制閥16PV0008A和切斷閥16XV0002送往凈化車間；另外兩路分別送往激冷壓縮機(jī)和公用工程的燃料合成氣系統(tǒng)。循環(huán)洗滌水流程：洗滌水通過泵P1601在洗滌塔底部和上部之間打循環(huán)，通過16FV0015控制進(jìn)入洗滌塔。洗滌水補(bǔ)水由工藝水泵過來的高壓工藝水或凈化冷凝液提供，通過16FV0014控制，在16FIC0015前進(jìn)入系統(tǒng)；在P1601的出口處引一分支，通過16FV0012控制將洗滌水送入文丘里洗滌器。為避免腐蝕性的物質(zhì)、固體物質(zhì)的積聚，從循環(huán)回路中連續(xù)排出部分循環(huán)水，送往U1700的酸性灰漿氣提塔進(jìn)料罐V1701。為除去合成氣中的HCl、HF等酸性氣體，在文丘里洗滌器洗滌水進(jìn)口處加入適量的燒堿。第七節(jié) U-1700酸性灰漿氣提及初步水處理系統(tǒng)工藝流程酸性灰漿氣提流程：來自煤氣化各工序產(chǎn)生的工藝廢水，包括來自渣系統(tǒng)水力旋流器S1403的細(xì)渣水、來自濕洗的排水、來自倒淋收集器V1702的各種排水，收集在酸性灰漿氣提塔進(jìn)料罐V1701，用泵P1701將其輸送到酸性灰漿氣提塔C1701，用0.5MPa、159的低壓蒸汽進(jìn)行氣提，將灰漿中的H2S、NH3、CO2和HCN等酸性氣體脫除，酸性氣體從氣提塔頂部出來，經(jīng)過E1702降溫后送往回流罐V1703，將氣體里面的冷凝液收集起來，最后溫度為100、壓力為0.15MPa的酸性氣體送往酸性氣體火炬?；亓鞴拗挟a(chǎn)生的冷凝液用泵P1706輸送至氣提塔再次氣提后送往初步水處理系統(tǒng)。脫除酸性氣體后溫度為134、壓力為0.2MPa的灰漿從氣提塔底部用泵P1702抽出，分別經(jīng)過E1701和E1703冷卻至50后送往澄清槽S1701。為避免CaCO3沉淀堵塞管道，在酸性灰漿氣提塔進(jìn)料罐V1701和酸性灰漿氣提塔C1701中加入了適量的酸液?；覞{處理流程：來自氣提塔底部的廢水、渣脫水槽T1401的細(xì)渣水、下水管的廢水等在澄清槽S1701中和添加的聚合物一起，經(jīng)過攪拌器M1702和M1703的攪拌后，分離出來的水從澄清槽上部進(jìn)入溢流槽T1701，用泵P1705送往循環(huán)水槽T3302、酸性灰漿氣提塔進(jìn)料罐V1701及其它用戶；灰漿從澄清槽底部出來，用泵P1704送往煤泥貯罐T1702攪拌和沉淀后，再用泵P1709將煤泥送至真空帶式過濾機(jī)S1702，與添加的聚合物匯合在一起，用真空泵P1713抽真空，將水分濾出，形成的煤泥濾餅用卡車送走，循環(huán)利用。過濾出來的水分用泵P1712送往澄清槽S1701再次循環(huán)處理。第八節(jié) U-3000氮?dú)庀到y(tǒng)工藝流程超高壓N2流程：從空分來的7.22MPa、80的超高壓N2分兩路，一路經(jīng)30PV0013調(diào)節(jié)壓力后進(jìn)入氮?dú)饧訜崞鱁-3051加熱，變?yōu)?.02MPa，225，再進(jìn)入超高壓N2緩沖罐V-3052，分別用于高溫高壓過濾器、激冷器和合成氣冷卻器進(jìn)口的反吹；另一路經(jīng)30PV0001調(diào)節(jié)壓力后進(jìn)入高壓N2氮?dú)釼-3051。高壓N2流程：高壓N2來源有兩處，一處是由超高壓N2送至V-3051的，主要用于一些間歇性的用戶。一處是由空分送過來的5.2MPa、80的高壓N2，主要用于一些穩(wěn)定用戶。V-3051出來的N2又分成兩路：一路直接送往煤鎖斗V1204；另一路分一支去激冷壓縮機(jī)后，再經(jīng)過氮?dú)饧訜崞鱁-3050加熱，變?yōu)?.15MPa，225，用于汽包V1304、氣化爐環(huán)隙、敲擊器、灰收集器V1501、灰鎖斗V1502、灰鎖斗過濾器反吹氮?dú)饩彌_罐V1503、灰收集器下通氣器X1504、灰鎖斗下通氣器X1505等處。 空分送過來的5.2MPa、80的高壓N2又分成兩路：一路直接送往渣鎖斗V1403充壓、U1600合成氣總管吹掃、清潔觀火孔、吹掃煤循環(huán)及進(jìn)料管線、調(diào)和水罐V1307保壓、煤進(jìn)料罐V1205充壓、開工燒咀柴油管線吹掃、點(diǎn)火燒咀/開工燒咀/激冷壓縮機(jī)的密封等。另一路經(jīng)過濾器S3051過濾后用于清潔氧管線、吹掃氧進(jìn)料管線及開工燒咀氧管線等。當(dāng)穩(wěn)態(tài)氮?dú)鈮毫?0PICSZA高時(shí)，一部分氮?dú)庑怪?.0 MPa氮?dú)夤芫W(wǎng)，壓力低時(shí)，可通過30PV0006補(bǔ)充超高壓氮?dú)狻５蛪篘2流程：0.6MPa、40的低壓氮?dú)庥煽辗炙瓦^來，通過30PV0008調(diào)節(jié)壓力后，再經(jīng)切斷閥30XV0003送往用戶。一路直接供給的用戶有回流罐V1703、倒淋收集器V1702、粉倉V1201底部流化及過濾器反吹、火炬系統(tǒng)、點(diǎn)火燒咀液化氣管線吹掃、磨煤系統(tǒng)的吹掃等；另一路經(jīng)30PV0005調(diào)節(jié)壓力至0.4 MPa后，送往飛灰筒倉V1507、工藝水槽T3301、堿槽T3601等。污氮N2流程：從空分來的0.02MPa的污氮主要用于磨煤系統(tǒng)：1）煤稱重給料機(jī)X1101和石灰石稱重給料機(jī)X1106的清掃2）O2含量超標(biāo)后，從熱風(fēng)爐出口處經(jīng)11FV0105/0205加入污氮3）O2含量超標(biāo)后，從大布袋進(jìn)口處經(jīng)11FV0106/0206加入污氮4）熱風(fēng)爐進(jìn)口水分超標(biāo)后，從熱風(fēng)爐進(jìn)口處經(jīng)11FV0110/0220加入污氮5）當(dāng)熱風(fēng)循環(huán)回路壓力低時(shí)，通過11PV0109B/0209B加入污氮6）磨機(jī)磨輥密封等第九節(jié) U-3100火炬系統(tǒng)工藝流程火炬系統(tǒng)分主火炬和酸性氣體火炬。主火炬放空氣進(jìn)入火炬分離罐分離出其中的冷凝液（冷凝液用泵P3100送往導(dǎo)淋收集器V1702）后送往主火炬燃燒。經(jīng)常性的放空來自飛灰排放和氣提、以及排渣，開車時(shí)及事故放空氣主要來自U-1300、U-1600以及凈化系統(tǒng)。酸性氣體由兩路匯合后送往酸性氣體火炬燃燒，一路是來自U1700的，另一路是來自凈化的放空酸氣。由于排放氣熱值往往偏低，需加入未處理合成氣助燃。為保證火炬連續(xù)燃燒，設(shè)置了5盞長明燈，主火炬3盞，酸性氣體火炬2盞。火炬系統(tǒng)長明燈的點(diǎn)火方式有兩種：一種是地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火（點(diǎn)火時(shí)要另外加工廠空氣）；一種是高壓點(diǎn)火槍點(diǎn)火，可以分別在控制室DCS上或現(xiàn)場按按鈕實(shí)現(xiàn)。合成氣由濕洗系統(tǒng)送往未處理合成氣緩沖罐，緩沖罐出口減壓至0.2-0.3MPa后作為長明燈、各點(diǎn)火器及助燃的燃料氣。無合成氣時(shí)用液化氣作燃料氣，另外，液化氣也是點(diǎn)火燒咀的燃料氣。為避免回火爆炸，主火炬設(shè)計(jì)有分子封、酸性氣體到火炬的入口處安裝了阻火器，并且持續(xù)通入少量的低壓氮?dú)?。第十?jié) U-3200循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工藝流程從空分車間送過來的0.4MPa、30的循環(huán)冷卻水用于以下地方：鍋爐強(qiáng)制循環(huán)水泵P1301鍋爐給水泵P1308調(diào)和水泵P1304激冷壓縮機(jī)K1301洗滌塔循環(huán)水泵P1601渣池循環(huán)水泵P1401輔助沖洗泵P1402 磨煤工序稀油站、液壓站、循環(huán)風(fēng)機(jī)等低壓工藝水冷卻器 取樣冷卻器E1321、E1322、E1323渣池水冷卻器E1401酸氣冷卻器E1702蒸汽冷凝液冷卻器E3401各種分析儀表當(dāng)循環(huán)冷卻水回水壓力32PISA0001低時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)事故冷卻水泵P3302，保證鍋爐強(qiáng)制循環(huán)水泵P1301的冷卻水供給。第十一節(jié) U-3300工藝水/循環(huán)水系統(tǒng)工藝水流程：通過低壓工藝水泵P3301和高壓工藝水泵P3302，將工藝水槽T3301內(nèi)溫度為40的水壓力加至0.7MPa和5.0MPa，分別稱作低壓工藝水和高壓工藝水。P3303為P3302的緊急備用泵，它僅供渣池循環(huán)水泵P-1401、P-1402、破渣機(jī)X-1401的密封沖洗水。工藝水槽T3301的補(bǔ)水來源有：來自E3401的蒸汽冷凝液、來自公用工程的補(bǔ)水。低壓工藝水供給酸、堿及聚合物的稀釋用水，以及U-1700沖洗水和泵的密封水。到P1701/1702/1706的密封水經(jīng)過冷卻后，再返回至工藝水槽。低壓工藝水用于以下地方：氣提塔進(jìn)料泵P1701的密封沖洗氣提塔底部排出泵P1702的密封沖洗回流泵P1706的密封沖洗 酸/堿的稀釋聚合物的加水鍋爐化學(xué)藥品的加水 其它各種沖洗高壓工藝水用于以下地方：開工燒咀冷卻水渣池循環(huán)水泵P1401的密封沖洗輔助沖洗泵P1402的密封沖洗破渣機(jī)X1401的密封沖洗洗滌塔循環(huán)水泵P1601的密封沖洗其它各種沖洗循環(huán)水流程：通過低壓循環(huán)水泵P3306和高壓循環(huán)水泵P3305，將循環(huán)水槽T3302 內(nèi)溫度為40的水壓力加至0.24MPa和5.0MPa，分別稱作低壓循環(huán)水和高壓循環(huán)水。循環(huán)水槽T3302的補(bǔ)水來源有：溢流槽T1701的溢流水和公用工程的補(bǔ)水。低壓循環(huán)水用于以下地方：煤泥泵P1704的沖洗渣鎖斗V1403（卸渣后的沖洗和補(bǔ)水）和渣脫水槽T1401的補(bǔ)水高壓循環(huán)水用于以下地方：渣鎖斗V1403（高壓時(shí)的充水）和 渣收集器V1402的補(bǔ)水 第十二節(jié) U-3400蒸汽/冷凝液系統(tǒng)工藝流程高壓蒸汽流程：鍋爐系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力為5.4 MPa、溫度為270的飽和蒸汽從氣包出來后分兩路送出，一路在13PV0040A后送至凈化或管網(wǎng)，另一路在13PV0040A前送至過熱器E3402，過熱后壓力為4.5 MPa、溫度為265，用于煤燒咀、調(diào)和水換熱器E1308、氧氣預(yù)熱器E1309、高壓氮?dú)饧訜崞鱁3050、超高壓氮?dú)饧訜崞鱁3051 以及高壓蒸汽伴熱等。開車時(shí)氣包的開工蒸汽和噴射器J1601的蒸汽及加熱器的蒸汽由外來過熱蒸汽提供。當(dāng)自產(chǎn)過熱蒸汽產(chǎn)出后，打開34PV00005，這時(shí)，外來蒸汽閥34PV00001將自動(dòng)緩慢關(guān)閉。低壓蒸汽流程：從公用工程來的0.5MPa、溫度為159的低壓蒸汽分成兩路，一路去除氧器U1301和酸性