粉煤硫化床气化炉工艺流程

来源:煤气炉厂家    发布时间:2019-01-18 16:11 阅读

产品概述:
通过返料器将分离出来的返料重返料内进行二次气化,从而提高粉煤气化的吨煤产量和气化强度,提高煤的利用率;采用高温空气气化工艺,提高煤气的品质和热煤气效率。循环流化床粉煤气化炉具有煤种适应性好,能利用粉煤;流化床煤气炉生产的煤气不含焦油和酚类有害物质,简化了煤气净化系统,减少了对大气环境的污染;流化床粉煤气化既可生产城市民用煤气,也可生产燃料气和原料气;流化床造气程序比固定床块煤造气简单。该技术投资省,可生产多种规格煤气,应用领域广。
 
 
 

气化过程:
(一)流化床气化概念:
细颗粒燃料(0—8mm的煤粉)在气化炉内受到自下而上鼓入气化剂的吹动,燃料呈密项流化状态,这种气化方式称为流化床气化。
(二)反应过程特点及过程
过程特点:气化剂通过粉煤层,使燃料处于悬浮状态,固体颗粒的运动如沸腾的液体一样。气化用煤的粒度一般较小,比表面积大,气固相运动剧烈.整个床层温度和组成一致,所产生的煤气和灰渣都在炉温下排出,因而,导出的煤气中基本不含焦油类物质。见1 、给煤机 , 2 、 气固分离器 ,3 、 出渣机 ,4 风帽, 5 炉膛, 6 高温风室。
过程分析:在流化床气化炉中,采用气化反应性高的燃料(如褐煤),粒度在3~5mm左右,由于粒度小,再加上沸腾床较强的传热能力,因而煤料人炉的瞬间即被加热到炉内温度,几乎同时进行着水分的蒸发、挥发分的分解、焦油的裂化、碳的燃烧与气化过程。有的煤粒来不及热解并与气化剂反应就已经开始熔融,熔融的煤粒黏性强,可以与其他粒子接触形成更大粒子,有可能出现结焦而破坏床层的正常流化,因而沸腾床内温度不能太高。由于加入气化炉的燃料粒径分布比较分散,而且随气化反应的进行,燃料颗粒直径不断减小,则其对应的自由沉降速度相应减小。当其对应的自由沉降速度减小到小于操作的气流速度时,燃料颗粒即被带出。
 
 

技术核心概念:
将燃烧领域的凝渣保护技术和自然循环膜式壁技术引进气化领域,解决原水煤浆气化技术的煤种限制瓶颈和高能耗点火问题。形成了可适应高灰熔点煤种,具备本质安全的世界个水煤浆水冷壁煤气化工艺。
600吨/天容量世界首套水煤浆水冷壁气化工业装置示范炉2011年8月一次启动成功连续运行。2012年9月通过科技成果鉴定;具有显著的创新性,拥有自主知识产权,同时具有水煤浆耐火砖和干粉水冷壁气化炉的优点,综合性能优异,总体技术处于国际水平。
 
技术特点:
1、稳定性好:水煤浆气化工艺成熟。用水煤浆进料稳定可靠,水冷壁挂渣稳定。水煤浆运行安全可靠,避免了干粉煤进料不稳定、易燃、易爆、易磨损、泄漏等难题;
2、煤种适应性强:气化温度不受耐火材料限制,工业实际运行温度已达1520℃(或更高),气化反应速度快,碳转化率高,煤种适应性好,能够消化高灰份、高灰熔点、高硫煤,易于实现气化煤本地化。
3、系统运转率高:装置运行连续稳定,烧嘴头部采用特殊处理,一次连续运行周期保证100天以上,每年不再因为更换耐火砖而停炉检修,年运行时间可达到8000h。
4、安全性强:水冷壁采用热能工程领域成熟的悬挂垂直管结构,既保证了水循环的安全性又避免了复杂的热膨胀处理问题。水循环按照自然循环设计,强制循环运行,事故状态下能实现自然循环,大限度保证水冷壁的安全运行。
5、环境友好,环保高效: 炉温高,残炭含量低,易于收集处理,废水无难处理污染物;制浆可以使用各种难以处理的废水。
6、系统启动快:组合式点火升温过程简化,点火、投料程序一体化完成。水煤浆投料点火采用的“火点火”技术,气化炉从冷态到满负荷仅需五小时。
7、气化压力高:气化压力不受原料输送系统影响,可根据后续工段要求进行更加合理的选择,能实现与甲醇合成等压,降低能耗。
8、技术细节处理好:清华炉气化技术在工业化过程,在细节的设计上有很多创新,如洗涤塔底部的气体分布器,使灰水和煤气的充分混合,保证了煤气的洗涤效果;闪蒸罐中的环槽分布器设计,使闪蒸系统的检修更方便;真空闪蒸的液封设计,使闪蒸罐不再堵塞等,细节上的改进使气化系统能够实现长周期稳定运行。

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