鲁奇加压气化炉

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1、鲁奇加压气化炉鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例，该炉子的内径为 3.8m，最大外径为 4.128m，高为 12.5m，工艺操作压力为 3MPa。主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等，现分述如下。炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成，外壁按 3.6MPa 的压力设计，内壁仅能承受比气化炉内高 O.25MPa 的压力。两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽，蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统，配成蒸汽氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力 3MPa，这样筒内外两两侧的压力相同，因而受力小。夹套内的给水由夹套水

2、循环泵进行强制循环。同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道，以防止这些部件超温损坏。第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖燃料直接与水夹套内壁相接触，避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象，造成煤层下移困难等异常现象，另一方面，取消衬砖后，炉膛截面可以增大 510左右，生产能力相应提高。布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤，可以加设搅拌器。布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上，速度为 15rh 左右。从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔，均匀下落在炉内，平均每转可以在炉内加煤 150200mm 厚。搅拌器是一个壳体结构，由锥体和双桨叶组成，壳体内通软化水循环冷却。搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性

3、有关，煤一般在 400500结焦，桨叶要深入煤层约 l.3m。炉算炉箅分四层，相互叠合固定在底座上，顶盖呈锥体。材质选用耐热的铬钢铸造，并在其表面加焊灰筋。炉箅上安装刮刀，刮刀的数量取决于下灰量。灰分低，装 12 把；对于灰分较高的煤可装 34 把。炉箅各层上开有气孔，气化剂由此进入煤层中均匀分布。各层开孔数不太一样，例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为：第一层 6 个、第二层 16 个、第三层 16 个、第四层 28 个。炉箅的转动采用液压传动装置，也有用电动机传动机构来驱动，液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。由于气化炉炉径较大，为使炉箅受力均匀，采用两台液压马达对称布置。煤锁

4、煤锁是一个容积为 12m3 的压力容器，它通过上下阀定期定量地将煤加入到气化炉内。根据负荷和煤质的情况，每小时加煤 35 次。加煤过程简述如下。a.煤锁在大气压下(此时煤锁下阀关，煤锁上阀开)，煤从煤斗经过给煤溜槽流入煤锁。b.煤锁充满后，关闭煤锁上阀。煤锁用煤气充压到和炉内压力相同。c.充压完毕，煤锁下阀开启，煤开始落入炉内，当煤锁空后，煤锁下阀关闭。d.煤锁卸压，煤锁中的煤气送入煤锁气柜，残余的煤气由煤锁喷射器抽出，经过除尘后排入大气。煤锁上阀开启，新循环开始。灰锁灰锁是一个可以装灰 6m3 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阀和充、卸压阀。灰锁控制系统为自动可

5、控电子程序装置，可以实现自动、半自动和手动操作，该循环过程如下。a.连续转动的炉箅将灰排出气化炉，通过顶部锥形阀进入灰锁。此时灰锁底部锥形阔关闭，灰锁与气化炉压力相等。b.当需要卸灰时，停止炉箅转动，灰锁顶部锥形阎关闭，再重新启动炉箅。c.灰锁降压到大气压后，打开底部锥形阀，灰从灰锁进入灰斗，在此灰被急冷后去处理。d.关闭底部锥形阀，用过热蒸汽对灰锁充压，然后炉算运行一段时间后，再打开顶部锥形阀，新循环开始。2 2、 液态排渣加压气化炉液态排渣加压气化炉的基本原理是，仅向气化炉内通入适量的水蒸气，控制炉温在灰熔点以上， 灰渣要以熔融状态从炉底排出。气化层的温度较高，一般在 11001500之间

6、，气化反应速度大， 设备的生产能力大，灰渣中几乎无残碳。 液态排渣气化炉的主要特点是炉子下部的排灰机构特殊，取消了固态排渣炉的转动炉箅。在炉体的下部设有熔渣池。在渣箱的上部有一液渣急冷箱，用循环熄渣水冷却，箱内充满 70左 右的急冷水。由排渣口下落在急冷箱内淬冷形成渣粒，在急冷箱内达到一定量后，卸入渣箱内并 定时排出炉外。由于灰箱中充满水，和固态排渣炉相比，灰箱的充、卸压就简单多了。在熔渣池上方有 8 个均匀分布、按径向对称安装并稍向下倾斜、带水冷套的钛钢气化剂喷嘴。气 化剂和煤粉及部分焦油由此喷入炉内，在熔渣池中心管的排渣口上部汇集，使得该区域的温度可 达 1500左右，使熔渣呈流动状态。为

7、避免回火，气化剂喷嘴口的气流喷入速度应不低于 100m/s。如果要降低生产负荷，可以关闭一 定数量的喷嘴来调节，因此它比一般气化炉调节生产负荷的灵活性大。高温液态排渣，气化反应的速度大大提高，是熔渣气化炉的主要优点。所气化的煤中的灰分是以 液态形式存在，熔渣池的结构与材料是这种气化方法的关键。为了适应炉膛内的高温，炉体以耐 高温的碳化硅耐火材料作内衬。 该炉型装上布煤器和搅拌器后，可以用来气化强黏结性的烟煤。与固态排渣炉相比，可以用来气 化低灰熔点和低活性的无烟煤。在实际生产中，气化剂喷嘴可以携带部分粉煤和焦油进入炉膛内， 因此可以直接用来气化煤矿开采的原煤，为粉煤和焦油的利用提供了一条较好的

8、途径。 液态排渣气化炉有以下特点。 （1）由于液态排渣气化剂的汽氧比远低于固态排渣，所以气化层的反应温度高，碳的转化率增 大，煤气中的可燃成分增加，气化效率高。煤气中 CO 含量较高，有利于生成合成气。 （2）水蒸气耗量大为降低，且配入的水蒸气仅满足于气化反应，蒸汽分解率高，煤气中的剩余 水蒸气很少，故而产生的废水远小于固态排渣。 （3）气化强度大。由于液态排渣气化煤气中的水蒸气量很少，气化单位质量的煤所生成的湿粗 煤气体积远小于固态排渣，因而煤气气流速度低，带出物减少，因此在相同带出物条件下，液态 排渣气化强度可以有较大提高。 （4）液态排渣的氧气消耗较固态排渣要高，生成煤气中的甲烷含量少，不利于生产城市煤气， 但有利于生产化工原料气。 （5）液态排渣气化炉体材料在高温下的耐磨、耐腐蚀性能要求高。在高温、高压下如何有效地 控制熔渣的排出等问题是液态排渣的技术关键，尚需进一步研究。