氣流床氣化法1.ppt

1、第五節(jié) 氣流床氣化法,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010mm左右。 若煤不含表面水且能自由流動(dòng)就不必干燥。 對(duì)于黏結(jié)性煤，可能需要?dú)饬鬏斔拖到y(tǒng)，借以克服螺旋給煤機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)來實(shí)現(xiàn)。一般沿簡體的圓周設(shè)置二到三個(gè)加料口，互成180或120的角度有利于煤在整個(gè)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6075由下面送入，其余的氣化荊由燃料層上面2 54m處的許多噴嘴噴入，使煤在接近灰熔點(diǎn)的溫

2、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(diǎn)。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(jī)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(shí)，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(jìn)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(dá)到均勻布?xì)獾男Ч?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(shí)，氧氣蒜汽常壓鼓風(fēng)，

3、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(shí)，生產(chǎn)能力在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為94000m3h。生產(chǎn)能力的調(diào)整范圍為25150。,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(duì)原料進(jìn)行破碎和篩分，制成0l0mm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(duì)原料進(jìn)行干燥，控制入爐原料的水分在812左右。對(duì)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?dú)饣蚨趸级栊詺怏w。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(shí)間約1

4、5min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1.962.1 6MPa，蒸汽的產(chǎn)量為0.50.8kgm3干煤氣。,(4)煤氣的除塵和冷卻 出煤氣爐的粗煤氣進(jìn)人廢熱鍋爐，回收余熱，產(chǎn)生蒸汽，然后進(jìn)人兩級(jí)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3540，含塵量降至520mgm3。,4、優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：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(xì)顆粒的粉煤，因而可以充分利用機(jī)械化采煤得到的細(xì)粒度煤。

5、 由于煤的干餾和氣化是在相同溫度下進(jìn)行的，相對(duì)于移動(dòng)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(duì)環(huán)境的污染較小。 缺點(diǎn) 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900C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(dòng)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(jìn)一步開發(fā)了溫克勒加壓氣化和灰團(tuán)聚氣

6、化工藝。,4、優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：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(xì)顆粒的粉煤，因而可以充分利用機(jī)械化采煤得到的細(xì)粒度煤。 由于煤的干餾和氣化是在相同溫度下進(jìn)行的，相對(duì)于移動(dòng)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(duì)環(huán)境的污染較小。 缺點(diǎn) 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900C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(dòng)床比較，氣化爐的設(shè)備龐大，

7、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(jìn)一步開發(fā)了溫克勒加壓氣化和灰團(tuán)聚氣化工藝。,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(xiàng)汽化技術(shù)。 除了保持常壓溫克勒氣化爐的簡單可靠、運(yùn)行靈活、氧耗量低和不產(chǎn)生液態(tài)烴等優(yōu)點(diǎn)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。,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(diǎn)是出爐粗煤氣直接進(jìn)入兩級(jí)旋風(fēng)除塵器，一級(jí)分離的含碳量較高的顆粒返回到床內(nèi)進(jìn)一步氣化，二級(jí)除塵器流出的

8、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(gè)氣化系統(tǒng)是在一個(gè)密閉的壓力系統(tǒng)中進(jìn)行的，加煤，汽化，出灰均在加壓下進(jìn)行。含水分8%12%的褐煤進(jìn)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(diǎn)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(jī)加入爐內(nèi)，和由螺旋給料機(jī)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(diǎn)T1=950，添加5%的石灰石后提高到1100。在汽化壓

9、力0.98MPa的壓力下，以氧氣/水蒸氣為汽化劑，溫度1000下進(jìn)行的HTW汽化工藝試驗(yàn),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(diǎn)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。,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(dá)2000左右，所有干餾產(chǎn)物均迅速分解，焦煤同時(shí)進(jìn)行氣化，生成含一氧化碳和氫氣的煤氣及熔渣

10、。,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(jìn)行完全燃燒時(shí)，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(jìn)行不完全燃燒時(shí)，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(shí)還存在著水煤氣變換反應(yīng)。,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(qiáng)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。,（2）蒸汽煤比 在氣化劑中水蒸氣濃度很低時(shí)，提

11、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(shí)，再提高蒸汽煤比只會(huì)降低爐溫二影響氣化反應(yīng)速度。,(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。,（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(jìn)而提高反應(yīng)速度，使氣化強(qiáng)度增大，生產(chǎn)能力增強(qiáng)，尤其是大幅度提高甲烷的含量，使煤氣的熱值提高。,3 氣流床氣化爐的主要特點(diǎn),生產(chǎn)能力大 煤種適應(yīng)性強(qiáng) 煤的轉(zhuǎn)化率高 煤氣質(zhì)量好 飛灰含量大 顯熱損失

12、大 負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍窄,二、濕法進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)，產(chǎn)生大量的高壓蒸汽，混合在粗煤氣中一起離開氣化爐。,（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(duì)流立管式廢熱鍋爐進(jìn)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(shí)產(chǎn)生高壓蒸汽。然后粗煤氣用水

13、噴淋淬冷至200左右。,（1）、德士古氣化爐,德士古氣化爐是一種以水煤漿進(jìn)料的加壓氣流床氣化裝置，如圖45l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451(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(jìn)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(jìn)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。

14、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(shí)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(jìn)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

15、下一工序。 對(duì)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(jià)，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。,（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(duì)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(shí)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4-5

16、3所示為封閉式濕磨系統(tǒng)。煤經(jīng)過研磨后送到分級(jí)機(jī)中進(jìn)行分選，過大的顆粒再返回到磨機(jī)中進(jìn)一步研磨。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是得到的煤漿粒度范圍較窄，對(duì)磨機(jī)無特殊要求；缺點(diǎn)是需要分級(jí)設(shè)備。為了達(dá)到適當(dāng)?shù)姆旨?jí)，煤漿的黏度就不能太大，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(dá)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454所示。該法中，煤一次通過磨機(jī)，所制取的煤漿同時(shí)能夠滿足粒度和濃度的要求。煤在磨機(jī)中的停留時(shí)問相對(duì)長一些，這樣可以保證較大的顆粒盡可能不太多。要達(dá)到合格的研磨，選擇適當(dāng)?shù)哪C(jī)就變得很重要，最合適的是用充填球或棒的滾筒磨機(jī)，妥善選擇磨機(jī)

17、長度、球徑及球數(shù)，使得煤通過磨機(jī)時(shí)一次即能達(dá)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(jī)。研磨好的煤漿首先要進(jìn)入一均化罐然后用泵送到氣化爐。煤漿是否能夠順利進(jìn)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。,（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(jìn)人氣化爐時(shí)，首先要被噴嘴霧化，使煤粒均勻

18、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(jì)可以保證煤漿和氧氣的均勻混臺(tái)。 滿足實(shí)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(dá)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(jìn)行的反應(yīng)主要有： C+O2CO2 -394.1 kJmol C+CO2 2CO +1733kJmot C+2H2 CH4 -84.3kJmol CO+H20 H2+C02 -38.4kJmol CO+3H2 CH4+H20

19、 -2193kJmol 還進(jìn)行以下反應(yīng)； CmHn (m-1)C+CH4+0.5(n一4)H2 CmHn+(m+0.25n)02 mCO2+0.5nH2O 當(dāng)煤漿進(jìn)入氣化爐被霧化后，部分煤燃燒而使氣化爐溫度很快達(dá)到1300以上的高溫，由于高溫氣化在很高的速度下進(jìn)行平均停留時(shí)間僅幾秒鐘高級(jí)烴完全分解，甲烷的含量也很低，不會(huì)產(chǎn)生焦油類物質(zhì)。由于溫度在灰熔點(diǎn)以上，灰分熔融并呈微細(xì)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：,（2）工藝流程,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

20、 混合式工藝有利于甲醇的生產(chǎn),3 操作條件,（1）煤種及氣化溫度 對(duì)煤幾乎無限制 ，氣化溫度要選擇煤的灰熔點(diǎn)以上盡可能低的溫度，一般在13001500 （2）氣化壓力 用于甲醇合成時(shí)的壓力為6.5兆帕左右；生產(chǎn)合成氨時(shí)為8.510兆帕，一般壓力小于10兆帕。,（3）氣化時(shí)間及氧碳比 氣化時(shí)間一般為310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。,4 評(píng)價(jià),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

21、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。,三、干法進(jìn)料的氣流床氣化法,干法進(jìn)料是指燃料以煤粉的形式進(jìn)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 0.0340.048兆帕，停留時(shí)間約1秒，操作負(fù)荷下限70%。,一K-T氣化法 （1） KT氣化爐,K-T法是柯柏斯托切克(KoppersTotzek)的簡稱，1952年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，經(jīng)過工業(yè)化驗(yàn)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

22、料。在內(nèi)外殼的環(huán)隙間產(chǎn)生的低壓蒸汽，同時(shí)把內(nèi)壁冷到灰熔點(diǎn)以下，使內(nèi)壁掛渣而起到一定的保護(hù)作用。 兩個(gè)稍向下傾斜的噴嘴相對(duì)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(shí)火焰對(duì)噴而不直接沖刷爐墻，對(duì)爐墻有一定的保護(hù)作用。另一方面，在一個(gè)反應(yīng)區(qū)未燃盡的噴出顆粒將在對(duì)面的火焰中被進(jìn)一步氣化，如果出現(xiàn)一個(gè)燒嘴臨時(shí)堵塞時(shí)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(duì)的二爐頭并流進(jìn)入，瞬間著火，進(jìn)行氣化反應(yīng)，爐頭內(nèi)火焰的溫度高達(dá)2000 ，煤料在爐頭內(nèi)的停留時(shí)間約01s，整個(gè)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，

23、爐溫度約在15001600的范圍內(nèi)，一般要比煤的灰熔點(diǎn)高100150，方能保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，煤氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間約11.5s。 噴嘴出口氣流速度要避免回火而發(fā)生爆炸，通常要大于l00ms。,雙爐頭的氣化能力，從早期設(shè)計(jì)的81552m2d發(fā)展到了后來的611643m2d每天氣化的煤超過394t。四爐頭的氣化爐，其能力達(dá)到每天處理煤785t，大約可生產(chǎn)煤氣1223286m2d。 氣化爐可以在45min內(nèi)從備用狀態(tài)達(dá)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(jì)能力的60，同時(shí)能夠保證有足夠的進(jìn)料以避免回火。對(duì)四爐頭的氣化爐，關(guān)閉一對(duì)燒嘴可以使能力調(diào)低30。,在爐內(nèi)的高溫下，灰渣熔融成

24、液態(tài)，其中6070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(duì)于液態(tài)排渣來講，如果灰的初始變形、熔融和流動(dòng)的溫度在10401315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(diǎn)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(dòng)性越大越好，如上所述，渣的流動(dòng)性太大，耐火襯里就失去保護(hù)而受到侵蝕。 在高溫氣化環(huán)境條件下，爐子的防護(hù)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(dá)70mm，壽命可達(dá)35年。采用以氧化鋁為主體的塑性搗實(shí)材料，效果也較好。,（

25、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(jī)、棒磨機(jī)或輥磨機(jī)粉碎，同時(shí)使熱煙道氣(200)循環(huán)通過磨機(jī)，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8lO。煤同時(shí)要被磨碎到7080通過200目篩。氣流將煤粉干燥、夾帶并送入分級(jí)器，細(xì)粒繼續(xù)前進(jìn)送旋風(fēng)分離器，不合格的粗粒返回磨機(jī)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(chǔ)倉。,(2)原料輸入 煤粉由煤倉用氮?dú)馔ㄟ^氣動(dòng)輸送系統(tǒng)送入煤粉料斗，全系統(tǒng)均以氮?dú)獬鋲?，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(shí)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(shí)，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(shí)完成。因此，氣化爐內(nèi)的