预冷器的水空间与气化炉炉体的水空间和 蒸汽收

作者:十博 发布时间:2021-01-26 02:23

  鲁奇加压气化炉_能源/化工_工程科技_专业资料。一、气化装臵概况 1979年7月由国家计委和当时的国家建 委批准兴建,1989年5月全面开工建设, 1991年10月底基本建成投产。 气化装臵采用鲁奇加压气化炉,共计5台三 开二备,其中4台为捷克制造

  一、气化装臵概况 1979年7月由国家计委和当时的国家建 委批准兴建,1989年5月全面开工建设, 1991年10月底基本建成投产。 气化装臵采用鲁奇加压气化炉,共计5台三 开二备,其中4台为捷克制造,1台为大连制造。 在气化炉内于3.1Mpa压力下利用蒸汽和氧混合 物,以气化的方法来处理烟煤,生成粗煤气。 设计能力为日产城市煤气54×104Nm3/d。 气化楼外观图 二、气化装臵工艺简介 气化装臵的任务是生产粗煤气并将其 冷却到适合于CO变换的温度。 经煤库及原料岗位破碎后,将运输来 的合格原料煤,送至气化炉的加煤斗,再 通过煤滑槽斗进入气化炉,原料煤于“鲁 奇型”气化炉中与氧和水蒸气混合,在 3.1MPa压力下进行气化反应,生成粗煤气。 在气化炉中发生的反应如下: 1)半焦残渣用氧燃烧(氧化段) C+O2=CO2-406KJ/mol (放热反应) 2)用水蒸气进行半焦气化(还原段) C+H2O=CO+H2+118KJ/mol(吸热反应) 3)用CO2进行半焦气化(还原段) C+CO2=2CO+161KJ/mol(吸热反应) 4)半焦气化(还原段)(称为非均相 甲烷化) C+2H2=CH4-87KJ/mol(放热反应) 5)非均相甲烷化(还原段) 2CO+2H2=CH4+CO2-248KJ/mol(放热反应) 6)CO变换反应(还原段) CO+H2O=CO2+H2-42KJ/mol(放热反应) 粗煤气除含有CO和H2外,还有CH4、CO2 和CnHm 、H2S、N2,并带有一定量油、酚 和氨、水蒸气。 粗煤气在480℃和550℃之间的温度下 经过出口支管离开气化炉顶部,进入预冷 器。在此,用直接加入的酚水将其冷却到 与煤气中水蒸气的操作压力和分压相对应 的露点温度。过量的热送到保护夹套生产 饱和蒸汽。 离开预冷器的粗煤气已冷却到约 204℃,再经废热换热器进一步冷却到 180℃,同时副产0.6Mpa的饱和蒸汽,冷 却后的粗煤气送至CO变换单元,冷凝液送 入废热交换器,蒸汽在厂内分配。 气化炉中的灰用旋转炉蓖集中排放到 灰锁斗中。热灰连续排到位于每台气化炉 下面的混凝土池内,池内装满废水,热灰 在池内被冷却到适合于输送和贮存的温度。 湿灰用灰输送机从池内取出,然后用灰输 送机送入用户灰斗,由此处用卡车送至灰 场。 三、气化装臵的组成 从工艺观点来说,加压气化炉(包括 设备和辅助设备)由下列各部分组成: 1.带闸门的煤滑槽斗。煤滑槽斗与煤贮 斗下部相通,能够通过独立的管道进行煤 贮斗卸料。闸门用来关闭煤滑槽斗,防止 煤气从煤锁斗进入煤贮斗,且利于清洗煤 滑槽斗的下部。 2.煤锁斗。煤锁斗是一个带压装臵,主 要作用是利用其上部的联锁机构与煤滑槽 斗隔开,用其下部的联锁机构与气化炉隔 开。上、下部的联锁机构均为液压操作。 3.气化炉炉体。气化炉炉体是一个立式、 圆筒形双层壳体的容器,外壳的最大操作 内压为3.5Mpa,内壳的最大操作外压为 0.15Mpa。技术数据如下: 气化炉炉体外径 3000mm 内筒直径 2800mm 气化炉炉体高度 10250mm 甄直径 1500mm 甄高度 2200mm 煤气空间体积 52.5m3 煤气和蒸汽空间体积 14.2m3 煤气安全阀的打开压力 3.4Mpa 蒸汽安全阀的打开压力 3.5Mpa 4.顶部灰锁。气化炉内部空间通过顶部 灰锁与灰锁斗空间连通,顶部灰锁包括装 有内部保护结构的本体和可以拆卸的由液 压操作关闭联锁机构的座,顶部灰斗用于 灰锁斗减压时将气化炉的压力空间与灰锁 斗隔开。 5.灰锁斗。灰锁斗是一个立式圆筒形容 器,设臵在顶部灰锁斗的下面,内装有伽 马发射器和扫描器供测量最小和最大灰位 用。 6.混合设备。混合设备用于在混合物进 入气化炉前混合气化蒸汽和氧气。混合设 备装在管道上,混合设备装有不锈钢止回 阀,用以防止气化炉的煤气反渗到氧气和 蒸汽混合物中。技术数据如下: 气化蒸汽入口 DN150PN64 氧气入口 DN100PN64 空气入口 DN50 PN64 7.蒸汽收集器。蒸汽收集器是用来进行 分离饱和蒸汽中的水和将水加到加压气化 炉的水空间,加水管线与蒸汽收集器相连 接。 8.煤气预冷器。煤气预冷器是一个圆筒 形双层壳体的压力容器,连接在加压气化 炉炉体的两个空间上,离开气化炉的煤气 送入预冷器,直接上水冷却到露点温度。 预冷器的水空间与气化炉炉体的水空间和 蒸汽收集器相连接。预冷器盖上装有一个 加料接管供喷淋清洗装臵用,在煤气入口 支管的平面上设有2各加酚水接管,预冷 器装有保证有效分离酚水和煤气中煤烟灰 的内部构件。技术数据如下: 预冷器高度 9445mm 预冷器外径 1200/1300mm 预冷器内径 1000mm 煤气空间体积 7.8m3 水空间体积 1.2m3 安全阀 DN80PN100 煤气安全阀打开压力 3.4Mpa 清洗设备速度 5rpm 齿轮箱 132×25×925 电动机 2.2kw,380/220V 进程 110mm/min 9.带传动装臵的转动炉蓖。转动炉蓖设 臵在加压气化炉炉体内筒的下部,转动炉 蓖的速度只能在转动炉蓖运行时用变速齿 轮箱手动改变或从控制盘遥控改变。炉蓖 是用于与气化炉炉体转轴一致转动的轴旋 转,旋转动作是由内部传动机构驱动的。 技术数据如下: 炉蓖高度 950mm 最小炉蓖转速 a、2.34rph b、1.76rph 最大炉蓖转速 a、15.4rph b、10.8rph 转动装臵 变速齿轮箱VA42B117-702 C3 电动机VM132 M-04,7.5kw,380V 输出速度 2.14~12.84rpm 传送扭矩 5880~3730Nm 10.底部灰锁。底部灰锁用作加压灰锁 斗和不带压灰斗之间的一个锁。在装灰锁 斗时,底部灰锁是关闭的,将灰卸入灰斗 时,底部灰锁是打开的。 11.灰斗。容积9.6m3。 12.减压容器。容器内的介质(蒸汽、 排放气、灰)经过冷却,体积减小,然后 通过减压管道从减压容器的顶部排到大气 实现减压。 13.分离器。用于分离减压容器中在灰锁斗 减压时产生的蒸汽排放气中的灰浆。灰浆 排入灰槽,蒸汽排放气通过排风机排入大 气。 14.膨胀器。是一个装有平底和盖的立式 圆筒形容器,此容器装在气化炉炉体和预 冷器蒸汽空间的淤浆排放管线上。用来分 离淤浆中的蒸汽排放气。 15.安装车。作用:a、可以伸入气化炉内 筒,用它来取出气化炉轴上的煤锁斗;b、 组装和拆卸顶部灰锁。技术数据如下: 膨胀器 煤锁斗用安装车 轮距 轴距 轮直径 装载能力 顶部灰锁斗用安装车 轮距 轴距 轮直径 装载能力 2200mm 1100mm 300mm 10000kg 1050mm 580mm 150mm 3000kg 16.集中润滑系统。包括牢固安装在0.0米 地坪上的机械润滑器和有机械润滑器通到 气化炉有关润滑点的管线.自动加煤系统。自动系统为电动-液压 型。 18.液压控制。加煤和除渣都是机械化的, 锁的动作都是用液压系统保证,液压系统 包括蓄压器站和现场液压分配系统 19.除灰自动化。自动装臵是电动-液压型。 四、气化装臵产能及物料消耗 1.生产能力 数据 粗煤气 34079Nm3/h 蒸汽 19.77t/h 压力,Mpa 温度 ,℃ 3.05 180 0.6 158 2.产品和副产品的规格 1) 主产品: 粗煤气 流量 压力 温度 34079Nm3/h 3.05Mpa 180℃ 组份,%(体积) CO2 CO H2 32.6 15.8 40.1 CH4 N2+Ar O2 C nH m n-C2~C5 H 2S 9.76 0.75 0.30 0.16 0.38 0.15 2)副产品 低压蒸汽 流量 压力 温度 来自煤锁斗的废煤气 平均流量 压力 温度 组分 19.77t/h 0.6Mpa 158℃ 720Nm3/h 0.15Mpa 40℃ 与粗煤气同 回流冷却水 流量 压力 温度 到2.1单元的上水 流量 压力 温度 62.7t/h 0.3Mpa 40℃ 170kg/h 1Mpa 105℃ 3.原辅材料消耗 煤 消耗量 质量 Wr Ar 热值 Q 粒度小于6mm的煤 粒度 氧 消耗量 24.707t/h 6.8%(重) 23.76%(重) 20.71MJ/kg 最大5%(重) 6~30mm 5359Nm3/h 纯度 压力 温度 最小95%(O2的体积) 3.4Mpa 100℃ 38t/h 0.2t/h 3.5Mpa 400~420℃ 蒸汽 气化用的消耗量 加压用的消耗量 压力 温度 上水 气化炉用 压力 3.24t/h 4~5Mpa 温度 冷却水 流量 压力 温度 最低105℃ 62.7t/h 0.5Mpa 28℃ 偶尔用 0.5Mpa 25℃ 最大2000Nm3h 脱盐水 流量 压力 温度 开车用空气 流量 压力 温度 仪表空气 流量 压力 温度 氮气 流量 压力 温度 最低0.54Mpa 35~40℃ 65Nm3/h 0.5~0.6Mpa 35℃ 偶尔用 最低0.54Mpa 35~40℃ 消防水 流量 压力 温度 磷酸三钠(Na3PO4) 数量 电能 功率消耗量 偶尔用 0.6Mpa 20℃ 0.05kg/h 261KW


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