航天粉煤加壓氣化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
作者/來(lái)源:姜從斌(北京航天煤化工工程公司 100176) 日期: 2015-12-28 點(diǎn)擊率:2108
0 概述
我國(guó)是一個(gè)貧油、少氣、富煤的國(guó)家,根據(jù)一次能源的構(gòu)成的特點(diǎn);充分利用國(guó)家相對(duì)豐富的煤炭資源,發(fā)展?jié)崈、高效、適應(yīng)性廣、建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低廉的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù),是解決我國(guó)能源安全問(wèn)題的一條切實(shí)可行的途徑,是對(duì)國(guó)家推行節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策的具體響應(yīng)。
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)化工產(chǎn)品的需求也越來(lái)越大,以煤為原料的煤化工在我國(guó)化學(xué)工業(yè)中將占有越來(lái)越重要的地位。因此,中國(guó)航天科技集團(tuán)立足航天技術(shù),著眼市場(chǎng)需求,瞄準(zhǔn)發(fā)展目標(biāo),統(tǒng)籌戰(zhàn)略布局,下大力氣在民品工業(yè)上創(chuàng)新開(kāi)拓,研制、開(kāi)發(fā)了對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有重大意義的HT-L航天粉煤加壓氣化成套技術(shù),并成功地建成及投運(yùn)了兩套大型煤氣化示范裝置。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)正在推廣應(yīng)用中,介紹如下;
1 主要工藝流程
航天煤氣化裝置主要包括磨煤及干燥單元、粉煤加壓及輸送單元、氣化及合成氣洗滌單元、渣及灰水處理單元,氣化成套工藝技術(shù)均由北京航天煤化工工程公司提供。
1.1 磨煤及干燥單元
該單元使用常規(guī)的煤研磨及干燥技術(shù),來(lái)自原料煤貯倉(cāng)的碎煤/石灰石在磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉,并由高溫惰性氣流烘干。粉煤的顆粒尺寸分布規(guī)格和粉煤的水分含量滿足以下要求即可:
(1)顆粒尺寸≤90μm占90%(重量);
(2)顆粒尺寸≤5μm占10%(重量);
(3)水分含量典型值<2%(wt)。
1.2 粉煤加壓及輸送單元
該單元采用鎖斗來(lái)完成粉煤的加壓和輸送,在加壓煤斗(該煤斗為燒嘴提供進(jìn)料)和氣化爐之間保持恒定的壓差。
1.3 氣化及合成氣洗滌單元
粉煤分三路進(jìn)入氣化爐燒嘴的三個(gè)煤粉管。氧氣經(jīng)預(yù)熱器加熱后先在混合器內(nèi)與一定量的蒸汽混合,然后也按一定的比例進(jìn)入燒嘴。
煤粉在爐膛內(nèi)高溫部分氧化反應(yīng),生成的合成氣主要成分為CO和H2。在急冷室,合成氣被急冷并被水飽和,熔渣迅速固化。出氣化爐的合成氣再經(jīng)文丘里洗滌器和合成氣洗滌塔用水進(jìn)一步潤(rùn)濕洗滌,通過(guò)洗滌塔后進(jìn)入變換工段;生成的灰渣留在水中,絕大部分迅速沉淀并通過(guò)渣鎖斗系統(tǒng)定期排出。
爐膛通過(guò)水冷壁產(chǎn)生中壓飽和蒸汽回收熱量。
1.4 渣及灰水處理單元
從氣化爐急冷室和合成氣洗滌塔底部來(lái)的灰水通過(guò)渣水處理系統(tǒng)回收熱量,去除不凝氣和固體顆粒,泵回氣化系統(tǒng)重復(fù)使用。
2 關(guān)鍵設(shè)備:氣化爐及燒嘴
主要有以下特點(diǎn):
2.1 干煤粉進(jìn)料:20~90μm煤粉顆粒
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