1、固定床加压气化固定床加压气化鲁奇加压气化炉鲁奇加压气化炉n 是是自热式、逆流移动床、固态排渣自热式、逆流移动床、固态排渣的生产工艺，气的生产工艺，气化过程所需要的热量靠煤的部分燃烧来供给。化过程所需要的热量靠煤的部分燃烧来供给。n 气化炉是气化炉是双层壁压力双层壁压力容器，容器，夹套夹套由中压锅炉水保持由中压锅炉水保持液位，操作期间，热量传递到夹套，在此产生略高于气液位，操作期间，热量传递到夹套，在此产生略高于气化炉操作压力下的饱和蒸汽，此蒸汽返回作气化剂，从化炉操作压力下的饱和蒸汽，此蒸汽返回作气化剂，从而减少了外供的过热蒸汽供给量。而减少了外供的过热蒸汽供给量。n 煤进入气化炉后首先受热干
2、燥脱去水分，依次经过煤进入气化炉后首先受热干燥脱去水分，依次经过干馏干燥层、气化层、燃烧层，产生以干馏干燥层、气化层、燃烧层，产生以COCO2 2、COCO、H H2 2、CHCH4 4为主要成份的粗煤气。为主要成份的粗煤气。n第一代第一代MARK IMARK I直径直径2 2.6m6m;单单炉产气量炉产气量 5000 50008000 8000 NmNm3 3/h 1939/h 1939年建成投产年建成投产n内衬内衬n边置灰锁边置灰锁n气化剂中空主轴进入气化剂中空主轴进入 密封密封限制了生产强度的提高限制了生产强度的提高n平型炉箅平型炉箅1、气化炉、气化炉鲁奇炉鲁奇炉1 1）鲁奇炉发展概况）
3、鲁奇炉发展概况n第二代第二代MARK IIMARK II（2.62.63.7m3.7m，产气量，产气量32000-32000-45000 Nm3/h45000 Nm3/h）n搅拌破粘装置搅拌破粘装置n取消耐火衬里，设置水夹取消耐火衬里，设置水夹套套n气化剂由炉底侧向进入炉气化剂由炉底侧向进入炉箅箅n炉箅传动改为侧向传动炉箅传动改为侧向传动n灰锁改在炉体下部正中，灰锁改在炉体下部正中，下灰下灰n第三代第三代MARKIII MARKIII(大唐大唐采用的炉型）采用的炉型）（直径（直径3.8m;3.8m;单炉产气量单炉产气量35000-50000 Nm35000-50000 Nm3 3/h/h）n改
4、进了煤分布器和破粘改进了煤分布器和破粘装置装置n双层夹套外壳双层夹套外壳n改进多层炉箅，改进多层炉箅，塔型炉塔型炉箅进气量大箅进气量大、均匀均匀n改进了传动机构和控制改进了传动机构和控制系统系统第四代第四代MARK MARK（直径（直径5m;5m;单炉产气单炉产气量量75000 Nm75000 Nm3 3/h/h）n去掉炉箅改为喷嘴去掉炉箅改为喷嘴n增加内衬里，液态增加内衬里，液态排渣排渣鲁奇加压气化原理：鲁奇加压气化原理：1 1、化学反应、化学反应 C+O2CO2 +Q 2C+O22CO +Q C+CO22CO Q 2CO+O2 2CO2+Q C+H2OCO+H2 -Q C+2H2OCO2+
5、2H2 -Q CO+H2OCO2+H2 +Q C+2H2CH4 +Q CO+3H2 CH4+H2O +Q 2CO+2H2CH4+CO2 +Q CO2+4H2CH4+2H2O+Q 2C+2H2OCO2+CH4 -Qa a、提高压力，有利于甲烷的生成，可提高煤气的热值、提高压力，有利于甲烷的生成，可提高煤气的热值b b、提高气化反应温度，有利于碳与二氧化碳生成一氧化碳；也有、提高气化反应温度，有利于碳与二氧化碳生成一氧化碳；也有利于水煤气反应，提高煤气中有效成分，但不利于甲烷生成。利于水煤气反应，提高煤气中有效成分，但不利于甲烷生成。自热式反应炉主要通过碳与氧燃烧生成二氧化碳反应放出自热式反应炉主
6、要通过碳与氧燃烧生成二氧化碳反应放出大量的热，热量用途大量的热，热量用途:气化层生成煤气的各还原反应所需的热量气化层生成煤气的各还原反应所需的热量煤的干馏与干燥所需热量，气化剂的预热煤的干馏与干燥所需热量，气化剂的预热生成煤气与排出灰渣带出的显热生成煤气与排出灰渣带出的显热煤气带出物显热及气化炉设备散失的热量煤气带出物显热及气化炉设备散失的热量2 2、鲁奇加压气化炉操作工艺条件、鲁奇加压气化炉操作工艺条件随着压力增加，随着压力增加，粗煤气中甲烷粗煤气中甲烷和二氧化碳含和二氧化碳含量增加，氢气量增加，氢气和一氧化碳含和一氧化碳含量减少量减少净煤气热值净煤气热值随压力提高随压力提高而增加而增加氧气
7、主要用来提供氧气主要用来提供热量，压力增加甲热量，压力增加甲烷含量增加，氧耗烷含量增加，氧耗量减少。量减少。甲烷化所需氢气由甲烷化所需氢气由水蒸气分解产生，水蒸气分解产生，但加压情况水蒸气但加压情况水蒸气分解率降低分解率降低加压可加压可提高鼓提高鼓风速度风速度净煤气除去二氧化碳净煤气除去二氧化碳等物质，同时气化压等物质，同时气化压力提高，甲烷含量增力提高，甲烷含量增加，气体总体积减小。加，气体总体积减小。3 3、煤种及煤的性质对加压气化的影响、煤种及煤的性质对加压气化的影响1 1）煤种对煤气组分和产率的影响）煤种对煤气组分和产率的影响a a、煤气组分：、煤气组分：相同气化压力下，越年轻的煤种，
8、气化后甲烷含相同气化压力下，越年轻的煤种，气化后甲烷含量越高，煤气的热值越高。量越高，煤气的热值越高。原因：原因：随着煤碳化度的加深，煤的挥发分减少，干馏组分在随着煤碳化度的加深，煤的挥发分减少，干馏组分在煤气中比例减小煤气中比例减小,干馏气中甲烷含量大于气化段干馏气中甲烷含量大于气化段.年轻煤种半焦活性高，气化层的反应温度较低，有利年轻煤种半焦活性高，气化层的反应温度较低，有利于甲烷生成。于甲烷生成。b b、煤气产率、煤气产率 煤种中挥发分越高，煤气产率越低。煤种中挥发分越高，煤气产率越低。2 2）煤的理化性能对加压气化的影响）煤的理化性能对加压气化的影响a a、煤的粒度对加压气化影响、煤的
9、粒度对加压气化影响 加压气化法制取城市煤气时，加压气化法制取城市煤气时，劣质的褐煤和弱黏结性烟煤劣质的褐煤和弱黏结性烟煤作为气化原料最佳作为气化原料最佳煤的粒度越小，有利于气化反应的进行；煤的粒度越小，有利于气化反应的进行；煤粒度过小，造成气化炉床层阻力加大，煤气带出物煤粒度过小，造成气化炉床层阻力加大，煤气带出物增加。增加。煤的粒度过小，会造成气化炉加料时产生偏析现象。煤的粒度过小，会造成气化炉加料时产生偏析现象。b b、原料煤中水分对气化过程的影响、原料煤中水分对气化过程的影响优点：煤种含有较多水分，反应速率加快，生成煤气的优点：煤种含有较多水分，反应速率加快，生成煤气的质量好。质量好。缺
10、点：缺点：水分过高，增加干燥所需热量，增加了氧气消耗；水分过高，增加干燥所需热量，增加了氧气消耗；且干燥不充分，导致煤气质量下降且干燥不充分，导致煤气质量下降;水分过高，煤易黏结和堵塞筛分；水分过高，煤易黏结和堵塞筛分；标准：标准：褐煤最大临界水分含量为褐煤最大临界水分含量为34%34%，其他煤种低于该数值。，其他煤种低于该数值。一般加压气化要求入炉煤的一般加压气化要求入炉煤的粒度最大和最小粒径比为粒度最大和最小粒径比为5 5，低负荷放宽到低负荷放宽到8 8。小于。小于6mm6mm和和大于大于50mm50mm煤均应小于煤均应小于5%5%C C、煤中灰分及灰熔点对气化过程影响、煤中灰分及灰熔点对
11、气化过程影响灰分含量对气化反应影响不大。鲁奇炉可气化灰灰分含量对气化反应影响不大。鲁奇炉可气化灰分达分达50%50%的煤的煤灰熔点越高越好灰熔点越高越好原因：原因：灰熔点低，氧化层形成灰结渣，导致床层透气性灰熔点低，氧化层形成灰结渣，导致床层透气性差，气化剂分布不均。差，气化剂分布不均。灰结渣包裹未反应的碳，灰渣中含碳量增加，燃灰结渣包裹未反应的碳，灰渣中含碳量增加，燃料损失增加。料损失增加。为维持氧化层反应温度低于灰熔点，增加了水蒸为维持氧化层反应温度低于灰熔点，增加了水蒸气的消耗。气的消耗。d d、其它因素、其它因素l煤的黏结性：越弱越好煤的黏结性：越弱越好l煤的机械强度：加压气化要求强度
12、高煤的机械强度：加压气化要求强度高但灰分增加，热损失高，各项消耗指标增加，一般加压气化用煤灰分在19%以下较经济。l煤的反应活性煤的反应活性 煤的碳化程度越浅，内表面积越大，反应性越高。煤的碳化程度越浅，内表面积越大，反应性越高。影响：影响：活性高，气化温度低，有利于甲烷生成反应，煤气活性高，气化温度低，有利于甲烷生成反应，煤气热值相应提高并为气化层提供部分热量，降低了氧气热值相应提高并为气化层提供部分热量，降低了氧气耗量。耗量。气化温度相同时，反应活性越高，气化反应速率越气化温度相同时，反应活性越高，气化反应速率越快，气化炉生产能力较大。快，气化炉生产能力较大。煤的反应活性在低温下影响较大。
13、煤的反应活性在低温下影响较大。3、鲁奇加压气化的流程和设备、鲁奇加压气化的流程和设备1 1）、工艺流程）、工艺流程2）鲁奇第三代炉及附属装置介绍气化炉构成：气化炉构成：炉体、夹套、炉箅、灰锁、煤锁、洗涤炉体、夹套、炉箅、灰锁、煤锁、洗涤冷却器冷却器a a）炉体）炉体由筒体、搅拌与布煤器、炉箅组成由筒体、搅拌与布煤器、炉箅组成汽包分离器（a）内置汽包（b）外置汽包50mm30mm40mmR110筒体：筒体：Mark-IIIMark-III型气型气化炉是化炉是双层双层夹夹套套式圆形筒体，式圆形筒体，筒体内径为筒体内径为3.8m3.8m，外径，外径4.128m4.128m，炉，炉体高为体高为12.5
14、m12.5m，气化炉操作压气化炉操作压力为力为3.05Mpa3.05Mpa。外筒承受高压外筒承受高压3.6MPa；内筒体；内筒体承受低压承受低压0.25MPa这种内、外筒结构的这种内、外筒结构的目的在于目的在于尽管炉内各尽管炉内各层的温度不一层的温度不一，但内，但内筒体由于有锅炉水的筒体由于有锅炉水的冷却，基本保持在锅冷却，基本保持在锅炉水在该操作压力下炉水在该操作压力下的蒸发温度，不会因的蒸发温度，不会因过热而损坏。过热而损坏。气化炉内外壳体生产期间温度气化炉内外壳体生产期间温度不同，热膨胀量不同，为降低不同，热膨胀量不同，为降低温度差应力，在内套下部设计温度差应力，在内套下部设计制造成波形
15、膨胀节，用于吸收制造成波形膨胀节，用于吸收热膨胀量。热膨胀量。冷圈煤分布器搅拌器它们安装在同一空心转轴上，它们安装在同一空心转轴上，其转速根据气化用煤的黏结其转速根据气化用煤的黏结性及气化炉生产负荷来调整，性及气化炉生产负荷来调整，一般为一般为1020r/h1020r/hv 从煤箱降下的煤通过转从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇型孔，动布煤器上的两个扇型孔，均匀下落在炉内。均匀下落在炉内。v 搅拌器是一个壳体结构，搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。内通软化水循环冷却。为了气化有一定黏结性的煤种，第三代气化炉在炉内上为了气化有一定黏结性
16、的煤种，第三代气化炉在炉内上部设置了布煤器与搅拌器，部设置了布煤器与搅拌器，(在气化自由膨胀指数大于在气化自由膨胀指数大于1 1的煤种时要设搅拌器，以破除干馏层的焦块。的煤种时要设搅拌器，以破除干馏层的焦块。)炉箅设在气化炉底部，是气化炉的关键部件，设置其作用是：n（1）均匀分布气化剂；n（2）破碎大块灰渣，排灰；n（3）支撑床层，使燃料床移动，稳定炉内工况。b b)炉箅炉箅 Mark-I Mark-IIIII型气化炉采用型气化炉采用塔形塔形炉箅，分炉箅，分四层布气四层布气，气，气化剂由炉底进入炉箅中心管，然后由各层布气孔出去化剂由炉底进入炉箅中心管，然后由各层布气孔出去，通过炉箅各层间隙分布
17、进入气化炉内，达到沿气化，通过炉箅各层间隙分布进入气化炉内，达到沿气化炉横断面均匀布气的效果。炉横断面均匀布气的效果。炉箅的总高度为炉箅的总高度为1200mm,1200mm,气化剂经各气化剂经各层炉箅通道进入炉层炉箅通道进入炉内的气量分布大致内的气量分布大致为：为：I I层层10%10%，IIII层层20%20%，IIIIII层层30%30%，IVIV层层40%40%。导 流 结 构稳 压 室炉 箅1#2#3#4#气 化 剂入 口 宝塔形炉箅一般由宝塔形炉箅一般由四层依次重叠成梯锥四层依次重叠成梯锥状的炉箅块及顶部风状的炉箅块及顶部风帽组成，共五层炉箅帽组成，共五层炉箅炉箅的传动采用液压电动机
18、（采用变频电动机）传动。c）煤斗与灰斗，煤锁与灰锁v 煤斗 煤斗是安装在气化炉顶部的原料煤储仓，煤经筛分处理后，块煤由皮带输送进入煤斗，然后再从煤斗经煤溜槽间歇地加入煤锁。在煤斗与煤溜槽之间设有一软性连接节，用于吸收气化炉向上的膨胀量。煤斗为常温常压设备，容量为100M3,可储存气化炉四小时的低负荷用煤量。v灰斗 灰斗是位于灰锁下部与灰锁相接的盛灰、排灰容器，其为常压容器，直径为容器，直径为3000mm3000mm，设计温，设计温度为度为200.200.灰斗与灰锁是靠一个由填料函密封的伸缩节灰斗与灰锁是靠一个由填料函密封的伸缩节（套筒）联在一起的，次伸缩节便于拆卸，给检修（套筒）联在一起的，次
19、伸缩节便于拆卸，给检修灰锁下阀提供了方便，另其还可吸收气化炉向下的灰锁下阀提供了方便，另其还可吸收气化炉向下的热膨胀量。热膨胀量。v煤锁煤锁煤锁是用于向气化炉内间歇加煤的容器。其上下为圆锥煤锁是用于向气化炉内间歇加煤的容器。其上下为圆锥形封头，中间为圆筒形。形封头，中间为圆筒形。煤锁包括两部分：一部煤锁包括两部分：一部分是连接煤仓与煤锁的分是连接煤仓与煤锁的煤溜槽，它由控制加煤煤溜槽，它由控制加煤的阀门的阀门溜槽阀及煤溜槽阀及煤锁上锥阀组成锁上锥阀组成将煤加将煤加入煤锁；入煤锁；另一部分是煤锁及煤锁另一部分是煤锁及煤锁下阀，它将煤锁中的煤下阀，它将煤锁中的煤加入气化炉内。加入气化炉内。煤锁上、
20、下为园锥型封头，中间为园筒形，分为煤煤锁上、下为园锥型封头，中间为园筒形，分为煤锁上阀，煤锁下阀，煤锁圆筒阀锁上阀，煤锁下阀，煤锁圆筒阀保证煤锁不会加煤过满，从而避免了仪表失误造成保证煤锁不会加煤过满，从而避免了仪表失误造成的煤锁过满而停炉。的煤锁过满而停炉。圆筒型溜槽阀，这种溜槽阀为一圆筒，两侧孔正好对准溜煤通道，煤就会圆筒型溜槽阀，这种溜槽阀为一圆筒，两侧孔正好对准溜煤通道，煤就会通过上阀上部的圆筒流入煤锁。煤锁上阀阀杆上也固定有一个圆筒，它的通过上阀上部的圆筒流入煤锁。煤锁上阀阀杆上也固定有一个圆筒，它的直径比溜槽阀的圆筒小，两侧也开有溜煤孔。当上阀向下打开时，圆筒以直径比溜槽阀的圆筒小
21、，两侧也开有溜煤孔。当上阀向下打开时，圆筒以外的煤锁空间流不到煤，当上阀提起关闭时，圆筒内的煤流入煤锁。外的煤锁空间流不到煤，当上阀提起关闭时，圆筒内的煤流入煤锁。v灰锁灰锁 灰锁是用来将炉箅刮下的灰间歇排出炉外的灰容灰锁是用来将炉箅刮下的灰间歇排出炉外的灰容器，其上部是气化炉体，下部与灰斗相连。由器，其上部是气化炉体，下部与灰斗相连。由灰锁上阀，灰锁下阀，灰锁膨胀冷凝器构成灰锁下阀，灰锁膨胀冷凝器构成 中间为圆柱形筒体，中间为圆柱形筒体，上部为凸形封头，下部为上部为凸形封头，下部为锥形封头。设计压力为锥形封头。设计压力为3.6MPa3.6MPa，设计温度为，设计温度为470470，操作压力为
22、，操作压力为3.0MPa3.0MPa。由于灰锁内壁接触物料由于灰锁内壁接触物料为灰渣，具有高温腐蚀性为灰渣，具有高温腐蚀性，为延长其使用寿命，在，为延长其使用寿命，在灰锁内增置有耐磨护板。灰锁内增置有耐磨护板。灰锁：灰锁：6 m3 的压力容器，和煤锁一样，采的压力容器，和煤锁一样，采用液压操作系统，以驱动底部和顶部锥形用液压操作系统，以驱动底部和顶部锥形阀和充、卸压阀。可以自动、半自动和手阀和充、卸压阀。可以自动、半自动和手动操作。该循环如下：动操作。该循环如下：a.连续转动的炉篦将灰排出气化炉，通过连续转动的炉篦将灰排出气化炉，通过顶部锥形阀进入灰锁。底部锥形阀关闭，顶部锥形阀进入灰锁。底部
23、锥形阀关闭，压力同气化炉压力同气化炉b.停止炉篦转动，灰锁顶部锥形阀关闭，停止炉篦转动，灰锁顶部锥形阀关闭，再重新启动炉篦。再重新启动炉篦。c.灰锁降压到大气压后，打开底部锥形阀，灰锁降压到大气压后，打开底部锥形阀，灰从灰锁进入灰斗灰从灰锁进入灰斗d.关闭底部锥形阀，用过热蒸汽对灰锁充关闭底部锥形阀，用过热蒸汽对灰锁充压，新循环开始。压，新循环开始。灰锁膨胀冷却器：灰锁膨胀冷却器是第三代鲁奇炉灰锁膨胀冷却器：灰锁膨胀冷却器是第三代鲁奇炉所专用的附属设备。所专用的附属设备。它的作用是在灰它的作用是在灰 锁泄压锁泄压时将含有灰尘的灰锁蒸汽时将含有灰尘的灰锁蒸汽大部分冷凝，洗涤下来。大部分冷凝，洗涤
24、下来。v一方面使泄压气量大幅一方面使泄压气量大幅度减少度减少v另一方面保护了泄压阀另一方面保护了泄压阀门不被含有灰尘的灰锁蒸门不被含有灰尘的灰锁蒸汽冲刷磨损，从而延长阀汽冲刷磨损，从而延长阀门的使用寿命，提高气化门的使用寿命，提高气化炉的运转率。炉的运转率。v喷淋洗涤冷却器：喷淋洗涤冷却器：喷淋洗涤冷却器（简称喷冷器）与气化炉粗煤气喷淋洗涤冷却器（简称喷冷器）与气化炉粗煤气出口管垂直相连。出口管垂直相连。作用是对气化炉出来的高温粗煤气进行洗涤冷却，作用是对气化炉出来的高温粗煤气进行洗涤冷却，使粗煤气温度由使粗煤气温度由400400500500降至降至204 204，并且除去焦，并且除去焦油和煤
25、尘。油和煤尘。喷淋洗涤冷却器及刮刀图气化炉粗煤气水夹套粗煤气和煤汽水的混合物循环煤汽水喷射煤汽水粗煤气出口刮刀刮刀油缸 4、流程简图流程简图装置运行时，煤经由自动操作的煤装置运行时，煤经由自动操作的煤锁加入气化炉，入炉煤从煤斗通过锁加入气化炉，入炉煤从煤斗通过溜槽由液压系统控制充入煤锁中。溜槽由液压系统控制充入煤锁中。装满煤之后，对煤锁进行充压，从装满煤之后，对煤锁进行充压，从常压充至气化炉的操作压力。在向常压充至气化炉的操作压力。在向气化炉加完煤之后，煤锁再卸压至气化炉加完煤之后，煤锁再卸压至常压，以便开始下一个加煤循环过常压，以便开始下一个加煤循环过程。这一过程实施既可用自动控制，程。这一
26、过程实施既可用自动控制，也可使用手动操作。也可使用手动操作。用来自煤气冷却装置的粗煤气和来用来自煤气冷却装置的粗煤气和来自气化炉粗煤气使煤锁分两步充压；自气化炉粗煤气使煤锁分两步充压；煤锁卸压的煤气收集于煤锁气气柜，煤锁卸压的煤气收集于煤锁气气柜，并由煤锁气压缩机送往变换冷却装并由煤锁气压缩机送往变换冷却装置。置。气化剂气化剂蒸汽、氧气混合物，经安蒸汽、氧气混合物，经安装在气化炉下部的旋转炉箅喷入，装在气化炉下部的旋转炉箅喷入，在燃烧区燃烧一部分煤，为吸热的在燃烧区燃烧一部分煤，为吸热的气化反应提供所需的热。在气化炉气化反应提供所需的热。在气化炉的上段，刚加进来的煤向下移动，的上段，刚加进来的
27、煤向下移动，与向上流动的气流逆流接触。在此与向上流动的气流逆流接触。在此过程中，煤经过干燥、干馏和气化过程中，煤经过干燥、干馏和气化后，只有灰残留下来，灰由气化炉后，只有灰残留下来，灰由气化炉中经旋转炉箅排入灰锁，再经灰斗中经旋转炉箅排入灰锁，再经灰斗排至水力排渣系统。灰锁也进行充排至水力排渣系统。灰锁也进行充压、卸压的循环。压、卸压的循环。灰锁膨胀冷却器：减少泄压量；减少灰锁膨胀冷却器：减少泄压量；减少磨损。磨损。洗涤冷却器的用途首先是将煤气温度洗涤冷却器的用途首先是将煤气温度降至降至200200左右，其次是除去可能夹左右，其次是除去可能夹带的大部分颗粒物。带的大部分颗粒物。饱和并冷却后的煤
28、气进入废热锅炉，饱和并冷却后的煤气进入废热锅炉，通过生产通过生产0.5Mpa(0.5Mpa(表压表压)低压蒸汽来回低压蒸汽来回收一部分煤气中蒸汽的冷凝热。收一部分煤气中蒸汽的冷凝热。离开气化工段的粗煤气在压力离开气化工段的粗煤气在压力4000kpa(g)4000kpa(g)、温度、温度180180饱和状况下，饱和状况下，通过粗煤气总管进入煤气变换冷却工通过粗煤气总管进入煤气变换冷却工段。段。5 5、气化炉的开车过程：、气化炉的开车过程：基本步骤：基本步骤：1 1、加煤：开车时一般是满料操作；、加煤：开车时一般是满料操作；2 2、蒸汽升温：用中压蒸汽升温、蒸汽升温：用中压蒸汽升温3.03.0小时
29、；小时；3 3、空气运行：煤加热至燃点后用空气点火，运行、空气运行：煤加热至燃点后用空气点火，运行6.06.0小时，以培小时，以培养床层；养床层；4 4、切换氧气：此阶段将空气切换为氧气，气化剂为蒸汽和氧气。、切换氧气：此阶段将空气切换为氧气，气化剂为蒸汽和氧气。控制控制6.86.87.0kg/m7.0kg/m3 3的汽氧比。的汽氧比。5 5、提压并网。、提压并网。原始开车的界定：原始开车的界定：原始开车指气化炉的首次开车或气化炉的大修原始开车指气化炉的首次开车或气化炉的大修（包括煤灰锁的单独检修）后的开车（包括煤灰锁的单独检修）后的开车。n 气化炉开车前对系统的检查确认气化炉开车前对系统的检
30、查确认系统的完整性检查系统的完整性检查 对炉体内部、煤灰锁内部部件的安装检查，各部件对炉体内部、煤灰锁内部部件的安装检查，各部件是否安装到位；对外部按照工艺流程对管道走向、单向是否安装到位；对外部按照工艺流程对管道走向、单向阀方向、孔板方向等进行检查；阀方向、孔板方向等进行检查；仪表功能检查仪表功能检查 仪表的状况对气化炉的运行至关重要，应检查以下仪表的状况对气化炉的运行至关重要，应检查以下功能是否正常：煤灰锁阀门的手动、遥控、半自动和自功能是否正常：煤灰锁阀门的手动、遥控、半自动和自动操作；仪表调节阀和电动阀的动作与控制室是否对应；动操作；仪表调节阀和电动阀的动作与控制室是否对应；炉箅的运转
31、与调节；联锁功能等。炉箅的运转与调节；联锁功能等。机械性能检查机械性能检查 主要检查运转设备的机械性能是否正常，包主要检查运转设备的机械性能是否正常，包括：炉箅的控制，液压泵站及液压阀门的动作，括：炉箅的控制，液压泵站及液压阀门的动作，润滑油泵和煤气水洗涤泵的运转方向、出口压力润滑油泵和煤气水洗涤泵的运转方向、出口压力等。等。系统的气密性检查系统的气密性检查 气化炉初次安装或大修后要进行强度试验，气化炉初次安装或大修后要进行强度试验，这通常由安装或检修单位负责。而开车前的气密这通常由安装或检修单位负责。而开车前的气密性由化工人员负责，用性由化工人员负责，用0.5MPa0.5MPa的空气进行检查
32、，的空气进行检查，用肥皂水对各法兰、填料等进行漏点检查并消除。用肥皂水对各法兰、填料等进行漏点检查并消除。n蒸汽升温及准备工作蒸汽升温及准备工作n检查盲板和阀门状况检查盲板和阀门状况 开车前除氧气盲板仍在盲位外，其它盲板应处于开车前除氧气盲板仍在盲位外，其它盲板应处于通位；各手动阀门原则上应处于关位。通位；各手动阀门原则上应处于关位。n启动润滑油泵启动润滑油泵 原始开车时应提前原始开车时应提前2424小时开启，一般情况应提前小时开启，一般情况应提前4 4小时开启。以确保润滑油可到达炉箅轴填料，煤灰小时开启。以确保润滑油可到达炉箅轴填料，煤灰锁上下阀门填料中。锁上下阀门填料中。否则运行中将会因为
33、否则运行中将会因为填料无油造成气体泄填料无油造成气体泄漏而停车。漏而停车。n建立夹套液位建立夹套液位 向夹套充入锅炉给水，初次开车时要对夹套进向夹套充入锅炉给水，初次开车时要对夹套进行冲洗和排放。充水至行冲洗和排放。充水至50%50%时给水调节阀投自动控时给水调节阀投自动控制。充水前注意夹套的排气。制。充水前注意夹套的排气。n建立废热锅炉壳侧液位建立废热锅炉壳侧液位 打开壳侧与低压蒸汽连接的阀门，建立锅炉给打开壳侧与低压蒸汽连接的阀门，建立锅炉给水液位。水液位。n建立废热锅炉底部液位建立废热锅炉底部液位 用煤气水装置的洗涤煤气水充填废热锅炉底部，用煤气水装置的洗涤煤气水充填废热锅炉底部，启动循
34、环泵保持正常运转。启动循环泵保持正常运转。n向气化炉内加煤向气化炉内加煤确认煤仓有煤；确认煤仓有煤；投运煤锁气喷射器；投运煤锁气喷射器；向气化炉内加煤，一般加料至不高于向气化炉内加煤，一般加料至不高于80%80%料位；料位；启动炉箅排去加煤时因落差产生的粉煤，对克旗启动炉箅排去加煤时因落差产生的粉煤，对克旗的褐煤因机械强度低，可适当多排。的褐煤因机械强度低，可适当多排。n气化炉的蒸汽升温气化炉的蒸汽升温 炉内的煤通常是通入过热蒸汽加热到一定温炉内的煤通常是通入过热蒸汽加热到一定温度时直接用空气或氧气直接点火。在该温度下煤度时直接用空气或氧气直接点火。在该温度下煤可与氧进行燃烧反应。可与氧进行燃
35、烧反应。若设有转动煤分布器，在加煤前若设有转动煤分布器，在加煤前启动煤分布器，在较低转速下转启动煤分布器，在较低转速下转动，使煤均匀分布动，使煤均匀分布膨胀阻力较大会造成气化炉膨胀阻力较大会造成气化炉床层阻力过大，使气化炉与床层阻力过大，使气化炉与夹套的压差超高，开车后工夹套的压差超高，开车后工况难以稳定况难以稳定打开气化炉出口至火炬的压力控制阀和电动阀；打开气化炉出口至火炬的压力控制阀和电动阀；打开过热蒸汽暖管并稍开入炉蒸汽电动阀，以调打开过热蒸汽暖管并稍开入炉蒸汽电动阀，以调节阀控制入炉蒸汽流量至要求值（节阀控制入炉蒸汽流量至要求值（5000kg/h5000kg/h）；）；以常压或低压升温
36、（因为煤中粉煤较多，升温时以常压或低压升温（因为煤中粉煤较多，升温时易带出，造成废热锅炉底部堵塞，开车时便需反易带出，造成废热锅炉底部堵塞，开车时便需反复处理），在复处理），在0.3MPa0.3MPa压力下，流速降低，受热均压力下，流速降低，受热均匀，带出物减少。匀，带出物减少。升温阶段，煤锁下阀保持关位，灰锁上阀保持开升温阶段，煤锁下阀保持关位，灰锁上阀保持开位并每隔位并每隔1515分钟排一次冷凝液（加热煤层在炉内分钟排一次冷凝液（加热煤层在炉内产生），以免影响炉内煤层的温度，通入空气后产生），以免影响炉内煤层的温度，通入空气后煤不与氧反应，点火失败。煤不与氧反应，点火失败。升温操作的要点是
37、：升温操作的要点是：n气化炉的空气点火及火层的培养气化炉的空气点火及火层的培养空气点火阶段的运行直接关系到火层的培养，进而影空气点火阶段的运行直接关系到火层的培养，进而影响切氧后的运行和负荷的提高。响切氧后的运行和负荷的提高。确认点火条件：蒸汽升温确认点火条件：蒸汽升温3 3小时，炉出口温度高于小时，炉出口温度高于100100o oC C；点火操作：逐渐关闭入炉蒸汽调节阀点火操作：逐渐关闭入炉蒸汽调节阀,通入通入1 10001500m0001500m3 3/h/h空气，缓慢提高流量。空气，缓慢提高流量。对出口煤气进行半分析，连续三个样表明对出口煤气进行半分析，连续三个样表明COCO2 2升高，
38、升高，O O2 2降低时，向炉内配入少量蒸汽，维持气化剂温度在降低时，向炉内配入少量蒸汽，维持气化剂温度在150150o oC C左右；左右；点火成功点火成功维持气化剂温度，增加空气和蒸汽的流量；维持气化剂温度，增加空气和蒸汽的流量；间歇地低转速转动炉箅，使炉内布气均匀及床层间歇地低转速转动炉箅，使炉内布气均匀及床层移动，以培养良好的火层；如有布煤搅拌器，同移动，以培养良好的火层；如有布煤搅拌器，同时开启。时开启。当气化炉出口煤气含氧量小于当气化炉出口煤气含氧量小于0.4%0.4%（体积分数），（体积分数），将煤气切换到热火炬放空，点火。将煤气切换到热火炬放空，点火。当出口气体中当出口气体中C
39、OCO2 2和和O O2 2达指标值时，维持运行，如达指标值时，维持运行，如果连续三个样合格，一般认为空气运行合格，达果连续三个样合格，一般认为空气运行合格，达到切氧条件；到切氧条件；为获得良好的火层，通常保持空气运行为获得良好的火层，通常保持空气运行6 6小时。小时。煤 种 褐煤，长焰煤 贫煤，无烟煤 CO2/O2含量，(%)1618/0.4 1216/0.4 气化剂温度，()160180 120140 空气运行阶段的参考指标：n气化炉的切氧、升压和并网操作气化炉的切氧、升压和并网操作n切氧操作切氧操作确认切氧条件：确认切氧条件：COCO2 2/O/O2 2指标合格且稳定；目测灰样符指标合格
40、且稳定；目测灰样符合条件；各液位正常；传动设备正常；炉内煤的料合条件；各液位正常；传动设备正常；炉内煤的料位合适；位合适；将氧气盲板倒至通位：注意检查泄漏，用将氧气盲板倒至通位：注意检查泄漏，用CClCCl4 4擦洗擦洗盲板（安全要求）；氧气电动阀和氧气调节阀必须盲板（安全要求）；氧气电动阀和氧气调节阀必须处于关闭位置。处于关闭位置。确认煤灰锁阀处于关闭的安全位置；炉箅停止排灰确认煤灰锁阀处于关闭的安全位置；炉箅停止排灰关闭通入炉内的蒸汽阀门；关闭通入炉内的蒸汽阀门；保持空气通入保持空气通入5 5分钟，维持炉内的温度；分钟，维持炉内的温度；稍微提高气化炉出口压力控制阀设定值，在自动位稍微提高气
41、化炉出口压力控制阀设定值，在自动位时使该阀门恰好关闭；时使该阀门恰好关闭；夹套液位，废热锅炉的锅炉水液位及底部煤气水液位煤气水循环泵，为煤、灰锁阀门提供动力的液压系统运行正常打开蒸汽和氧气电动阀，确认无氧气流量，否则打开蒸汽和氧气电动阀，确认无氧气流量，否则应关闭氧气电动阀；应关闭氧气电动阀；缓慢通入缓慢通入5000kg/h5000kg/h蒸汽，打开氧气调节阀，以高蒸汽，打开氧气调节阀，以高于正常汽氧比的数值通入氧气量，以避免氧过量于正常汽氧比的数值通入氧气量，以避免氧过量出现气化炉结渣。切氧后，出口压力控制阀应在出现气化炉结渣。切氧后，出口压力控制阀应在几秒时间内打开，否则应予停车；几秒时间
42、内打开，否则应予停车；！切氧时氧气流量不大于设计负荷的切氧时氧气流量不大于设计负荷的50%50%。分析出口煤气，分析出口煤气，COCO2 2应不超过相应煤的停车安全值应不超过相应煤的停车安全值（一般为（一般为40%40%），氧气小于），氧气小于0.4%0.4%。高于此值气化。高于此值气化炉应立即停车。炉应立即停车。！切氧操作应在尽短的时间内完成，一般不多于切氧操作应在尽短的时间内完成，一般不多于3 3分分钟。钟。当煤气成分稳定后，逐渐增加蒸汽和氧气流量，当煤气成分稳定后，逐渐增加蒸汽和氧气流量，调整汽氧比，使出口气体成分接近设计值。调整汽氧比，使出口气体成分接近设计值。升压和并网操作升压和并网
43、操作 将开车空气盲板倒至盲位；将开车空气盲板倒至盲位；缓慢提高气化炉压力（一般提压速度为缓慢提高气化炉压力（一般提压速度为50kPa/min50kPa/min）至至1.0MPa1.0MPa，并在该压力等级时操作煤灰锁（注意少量，并在该压力等级时操作煤灰锁（注意少量加煤和排灰），检查所有设备法兰，尤其是煤灰锁法加煤和排灰），检查所有设备法兰，尤其是煤灰锁法兰和检修后的法兰，进行热紧；兰和检修后的法兰，进行热紧；气化炉再次升压至气化炉再次升压至2.1MPa2.1MPa，检查和调整各液位、流，检查和调整各液位、流量正常，增大洗涤冷却水量；量正常，增大洗涤冷却水量；升高压力至低于管网压力升高压力至低于
44、管网压力0.10MPa0.10MPa，对克旗气化炉，对克旗气化炉则为则为3.9MPa3.9MPa时，对气化炉进行全面检查和调整；时，对气化炉进行全面检查和调整；分析煤气成分，符合指标，准备并网：分析煤气成分，符合指标，准备并网：逐渐关闭煤气到火炬的电动阀，当气化炉压力高于逐渐关闭煤气到火炬的电动阀，当气化炉压力高于煤气总管压力煤气总管压力50kpa50kpa时，打开煤气到总管的电动阀，时，打开煤气到总管的电动阀，全关火炬电动阀，气化炉煤气并入总管。全关火炬电动阀，气化炉煤气并入总管。增加气化炉负荷至增加气化炉负荷至50%50%以上，逐步调整汽氧比，观以上，逐步调整汽氧比，观察灰样，调整炉况，将
45、蒸汽和氧气流量投入比值调察灰样，调整炉况，将蒸汽和氧气流量投入比值调节。节。至此，气化炉的开车过程完成。至此，气化炉的开车过程完成。Up6 6、气化炉的停车和再开车、气化炉的停车和再开车n 停车的界定：因某一条件达到联锁值而引起气化停车的界定：因某一条件达到联锁值而引起气化炉在运行中停车通常称为跳车，因外部原因或计炉在运行中停车通常称为跳车，因外部原因或计划停车通常称为停车。划停车通常称为停车。n 气化炉的停车分为：压力热备炉停车；常压热气化炉的停车分为：压力热备炉停车；常压热备炉停车；熄火排料备炉停车；熄火排料/空停车。空停车。n 压力热备炉停车：压力热备炉停车：一般停车不超过一般停车不超过
46、3030分钟时，可直接通入氧气分钟时，可直接通入氧气恢复。除非因缺煤、炉况不正常时不可直接恢复。恢复。除非因缺煤、炉况不正常时不可直接恢复。n 常压热备炉停车：常压热备炉停车：停车超过停车超过3030分钟时，气化炉必须泄压，部分分钟时，气化炉必须泄压，部分排料或排空或交付检修并重新开车。排料或排空或交付检修并重新开车。简单事故案例：煤化工生产装置每年都要进行一次到几次的大修，各装置集中停车检修前期生产中存在的问题及隐患，但由于各装置、各岗位都在检修，检修过程中都会或多或少的出点小事故，比如：泄压不彻底，拆口时物料伤人；置换不彻底，动火时出现闪爆；地沟中存在检修物料，火花落入地沟，造成地沟着火；
47、装置、岗位衔接不好，之间连接的管道部分出现事故；检修时加的盲板，检修完成忘记拆除，影响开车等等。7、事故案例、事故案例一单位在改装恩德炉煤斗上方皮带架时（煤斗一单位在改装恩德炉煤斗上方皮带架时（煤斗120m120m3 3)，当时，当时是外委施工，该炉处于热备状态，经分析煤斗合格后开始作业，是外委施工，该炉处于热备状态，经分析煤斗合格后开始作业，当天无事。当天晚上，对该炉进行了热起，运行了大约当天无事。当天晚上，对该炉进行了热起，运行了大约2 2小时，小时，之后进行热备处理。第二天早上，外委施工人员在没有通知我之后进行热备处理。第二天早上，外委施工人员在没有通知我们的情况下，开始施工，刚施工不到
48、们的情况下，开始施工，刚施工不到2 2分钟，电焊的火花迸入分钟，电焊的火花迸入煤斗内，造成爆炸，索性是没有人员伤亡，整个楼的玻璃震碎，煤斗内，造成爆炸，索性是没有人员伤亡，整个楼的玻璃震碎，煤斗防爆门崩开。煤斗防爆门崩开。一单位气化炉刚投产时，炉内净化系统堵塞严重（特别是文丘一单位气化炉刚投产时，炉内净化系统堵塞严重（特别是文丘里出口管道几乎堵死）。由于工作失误，与该管道连接的湿式里出口管道几乎堵死）。由于工作失误，与该管道连接的湿式电除尘没有断电，文丘里盲板打开后，进行吹扫，合格后，进电除尘没有断电，文丘里盲板打开后，进行吹扫，合格后，进入检查堵塞情况，当检查人员出来后汇报完情况。再次要进人
49、入检查堵塞情况，当检查人员出来后汇报完情况。再次要进人处理时，电除尘发生爆炸，冲击了整个文丘里。索性，当时人处理时，电除尘发生爆炸，冲击了整个文丘里。索性，当时人还没进入。还没进入。投产初期，用于排煤尘的星型卸料阀上部经常堵塞，一天操投产初期，用于排煤尘的星型卸料阀上部经常堵塞，一天操作工在处理完打算将星型上部的盲板盖安装上时，不小心将作工在处理完打算将星型上部的盲板盖安装上时，不小心将扳手掉在下部的刮板机内。由于是夜班，加之通堵塞时间过扳手掉在下部的刮板机内。由于是夜班，加之通堵塞时间过长，造成大脑有些迟钝。该操作工也没考虑伸手就去够，由长，造成大脑有些迟钝。该操作工也没考虑伸手就去够，由于
50、星型卸料阀正在运转，造成该操作工食指和中指被切掉于星型卸料阀正在运转，造成该操作工食指和中指被切掉2 2公分。公分。煤气化装置煤气化装置-就是不停的检修、试压、烘炉、开车、倒炉、停就是不停的检修、试压、烘炉、开车、倒炉、停车、交出、检修车、交出、检修.，时间长了就程序化和标准化了。人不是，时间长了就程序化和标准化了。人不是机器，慢慢地（或许）开始变得麻痹，这时就会有了事故的发机器，慢慢地（或许）开始变得麻痹，这时就会有了事故的发生生.要减少事故，最根本的办法就是按规程办事，遵守自然规律、要减少事故，最根本的办法就是按规程办事，遵守自然规律、遵守科学。不要一味的抢时间、抢进度。遵守科学。不要一味
