纯氧连续气化制煤气技术方案青岛钢铁焦化有限公司纯氧连续气化制30000Nrf/h煤气技术方案江西昌昱实业有限公司06月第一部分设计条件错误！未定义书签第二部分固定床纯氧连续气化错误！未定义书签第二部分系统配置及占地面积错误！未定义书签第四部分电力装机表错误！未定义书签第五部分消耗表错误！未定义书签第六部分投资估算错误！未定义书签第七部分单位成本计算错误！未定义书签第八部分部分业绩错误！未定义书签 第一部分设计条件、原料煤（小焦粒）分项固定碳(Fcdaf)挥发分（Vdaf）水分(Mad)灰分(Ad)硫分(St.d)粒度mm数据％85<1.05.0-7.0<13<0.38〜30原料煤（小块煤）分项固定碳(Fcdaf)挥发分（Vdaf）水分(Mad)灰分(Ad)硫分(St.d)粒度mm数据％806-95-7<13<0.68〜30、煤气总量及成份煤气总产量：30000Nm3/h分项COQCOH2CHCO+HH2S组份％<180.338420.21.5>80%<2g/Nm3三、工艺路线氧气+蒸汽小粒焦（或小块煤）—纯氧气化炉—旋风除尘器—废热锅炉—洗气塔—气柜—电捕焦—罗茨机—水煤气湿法脱硫—第二部分固定床纯氧连续气化一、岗位任务采用固定床连续气化法，即以小粒焦或无烟小块煤为原料，在高温条件下连续与氧气、过热蒸汽进行气化反应，制取合格的水煤气供后工段使用。
二、气化工艺采用昌昱公司（纯氧+蒸汽）连续气化技术，生产低氮水煤气特别适合生产醇、炷类产品气化工艺方案的选择：昌昱公司固定床连续纯氧专利技术特点：主要技术特点如下：① 这一技术采用昌昱公司固定床连续纯氧专利技术，纯氧、水蒸汽作气化剂，经过调节氧气和水蒸汽的比例，达到产品气的要求② 炉体采用耐火隔热层外加水夹套结构，防止融渣挂壁，副产蒸汽回收热量以减少热损失；气化剂蒸汽预热，提高气化效率，节能降耗连续气化，无废气排放，环保效益好；焦炭或小块煤利用率要达到96%以上，灰渣残炭量低，残碳小于8%;③ 白动化程度高，采用白动加焦装置和白动排灰装置，连续白动加煤，不停炉下灰，连续生产；生产操作易于控制，经过对(H2O)/O2的比值调节，控制气化层及顶部温度，达到安全稳定生产的目的，专门设置有放空管，作为初期开车和事故处理放空时使用④ 根据气化剂与焦炭(或小块煤)发生还原反应的特性设计气化炉整体结构，选择适合的高径比满料操作；⑤ 气化炉炉篦具有均匀布气、破渣、排渣三项功能，并可根据原料特性的变化调节气化剂的分布；⑥ 针对产品水煤气为易燃易爆有毒气体的特性，设计采用特殊的密封措施，确保水煤气不泄露，实现安全生产；⑦ 在正常生产情况下无废气排放。
开车前期和事故状态的废气可经放空管排放，不对环境造成危害；⑧ 设置独立的造气循环水系统，实现造气循环水闭路循环，达到废水零排放的目标⑨ 对造气炉渣可做建筑材料三、气体成分分项COQCOH2CHCO+HH2S组份％<180.338420.21.5>80%<2g/Nm3四、产品需求根据后工段补气需要，水煤气需求量约30000Nm3/h出造气气化装置水煤气：压力P=0.007Mpa，温度T=45C五、造气炉配置采用昌昱公司中3200新一代连续纯氧气化造气炉，以中8“30mm小粒煤为原料，单炉产气量为10000Nm3/h,煤气炉配置数量4台，3开1备单炉系统设置：料仓1台、造气炉1台、入炉混合罐1台、旋风除尘器1台、组合式废热锅炉1台、洗气塔1台系统配置开车风机、蒸汽缓冲罐、电动葫芦各一台六、工艺流程简述原料焦炭（或小块煤）由焦仓进入白动加焦机，白动定时、定量加入炉中制气用的气化剂2气来白空分工序，蒸汽来白锅炉和白产蒸汽，纯氧和气化剂经计量和比例调节进入混合罐中混合，温度控制到200C从底部进入造气炉，在炉内高温条件下，与焦炭进行部分氧化还原反应，连续生产水煤气反应生成的水煤气温度约450-550C，白炉顶排出，经过旋风分离器进行除尘后，进入废热锅炉回收高温气体余热，副产压力为0.15MPa的蒸汽进入上段过热。
出废热锅炉温度约150-170C进入洗气塔底部，在塔中用来白造气污水处理系统的闭路循环冷却水喷淋冷却洗涤，将其冷却到45C并洗涤其中夹带的尘埃和焦油后，进入半水煤气总管去后续工段，塔底排出的造气污水经过地沟排至造气污水处理系统，经处理后的循环冷却水由泵送回造气气化系统闭路循环使用工艺流程示意图：纯氧小焦粒或小块煤烟囱放空（开车或检修时用）舍罐f纯氧煤气炉7旋风除尘、废热锅炉f蒸汽开车风机（开车时用）-洗气塔-塔后水封-煤气总管-后续系统七、制气原理采用纯氧固定床气化炉，以焦碳、半焦、无烟块煤或无烟粉煤制成的型煤为原料，以纯氧和水蒸汽为气化剂，在固定层气化炉中经过部分氧化还原反应制得半水煤气其主要化学反应式如下：C+C2=CQ+Q2C+Q=2CO+QC+CQ=2CO-QC+2H2O（汽）=CQ+2H2-QC+H2O（汽）=CO+H2-Q八、主要设备选择1、煤气炉：选用①3200固定床造气炉4台采用昌昱公司造气技术研发中心研制的固定床连续纯氧造气气化炉，CYO3200mm气化炉整体配置合理，防流措施完善，气化强度高，单炉半水煤气产量达到10000Nm3/h以上，灰渣残炭量<8%,有效气体成份含量高，操作弹性大、工况稳定，节能降耗效益局。
提升型CYO3200mm纯氧炉高径比设计合理，提高了碳层高度，加大了气化强度，增加发气量，有效地控制上气道温度，减少热损失，降低煤耗，碳层高度的提高气体出口速度降低，能够有效地减少炉上带出物，还能够减少火层下移，避免“吹翻”和“空洞”，保护炉算使用寿命，保证气化生产的安全连续稳定运行夹套采用管套式耐压夹套，提高白产蒸汽压力，使原料煤中有限热量，尽量多地用于气化，少产蒸汽，有利于降低煤耗，降低返焦率，同时夹套锅炉高度提高，有效的控制了挂疤问题，操作弹性也大幅度提高；炉底采用昌昱公司专利技术新型炉底总成：a. 外灰盘与炉底一次浇铸而成，耐热、抗磨不变形，使用周期长同时增大了底盘强度，该设计属于昌昱公司独家掌握b. 合理的排渣角度，无需加内防流，彻底杜绝了煤气炉流炭、垮炭现象，煤气炉的工艺更加稳定，炉渣返焦率能够稳地保持在理想水平保证不流炭c. 专利技术滚动导环两侧配有四道填料密封，阻止导环进灰，确保滑道内清洁，滑道内四点连续注油，减少机件磨损，降低转动阻力d. 炉条机采用闭式传动，变频调速，立轴设注油点，使用周期长e. 配套CY-^3200mm专用纯氧炉^一层六边塔形高效节能炉算，层间间距小，气化剂分布均匀合理。
加大加厚破渣筋，破渣能力强，各环区灰渣下降速度均衡，使炉内热量分布均匀，灰渣残炭量低，炉算A、B、C、D四层为耐热铸钢，下部各层添加了锭提高钢的抗冲击力和耐磨性能，而且破渣筋加强加厚，延长了使用周期，提局破渣排渣能力g. 破渣条采用梯形破渣条，规格合理、科学布置，合理定位，兼顾了提高破渣能力、防流、保护水夹套三种作用h. 先进的底盘设计降低气化剂入炉流速，优化气化剂入炉状态新型煤气炉中央鼓风箱采用加大型，气化剂流速显著下降，对炉内料层的冲击大幅度降低老式煤气炉气化剂进入炉算空腔的状态为束状气流，造成煤气炉中心区环状偏风，不利于同一截面上热量均匀分布，破坏了炉算布风条件，新型煤气炉气化剂进入炉算空腔的流速下降4倍,状态为分散扇面状气流，有利于形成均匀的布风条件，局部偏流和偏灰偏火现象得到了有效的控制底盘总成整体采用耐高温设计，更适应烧多种煤质，操作弹性提高有利于强化生产，更有利于发挥原料优势实现高产低耗i. 主要部件材质优化：科学设计、合理匹配，确保大修周期为24个月以上大齿圈：ZG45,表面高频淬火滚动导环：ZG55表面高频淬火钢球采用490mm沈阳钢球厂产品炉底和灰盘材质分别为ZG35和ZG45。
昌昱提升型煤气炉CY型白动加煤机特性：a. 给料部分封闭式插板阀和固定条筛结合给料，既节约能源又减轻了环境污染，降低劳动强度，节约维修费用b. 大小怖料器密封形式大小怖料器阀芯阀座密封面堆焊1Cr18Ni9Ti不锈钢，增强抗腐蚀抗磨损同时，充分考虑原料煤对其密封面的冲刷，从运动力学角度出发，设计防物料冲刷结构，使密封面使用周期大幅度延长，密封效果得到有效的改变，杜绝内漏c. 筒体材质方面大布料器筒体内衬不锈钢板、增强抗冲刷抗腐蚀能力，延长了使用寿命且光滑更适合劣质煤白动加料d. 填料密封形式大分布器阀杆密封采取双填料密封，上下填料函形成储油室注润滑脂，润滑阀杆，湿润填料，增强密封效果，增加保护套，避免了原料煤对阀杆的冲刷，彻底解决了分布器阀杆漏气问题，延长了整体使用寿命e. 安保装置为防止一氧化碳外泄威胁安全生产，CY型白动加煤机还专门设计了气密安保装置2、洗气塔：采用空塔与规整填料塔新型组合型，下段二层空塔喷淋，上部一层采用六边不锈钢蜂窝规整填料下段二层空塔喷淋采用昌昱公司设计制造的不锈钢喷头，可有效地清除煤气中的各种杂质、降低煤气温度，上部一层不锈钢蜂窝规整填料传质冷却效果好，进一步解吸可溶性气体，降低温度。
整体设计既保证了空塔的阻力小，不堵塞的特点，又发挥了填料塔的传质冷却效果好的优点3、高效旋风除尘器：内衬用耐热耐磨铸铁，保证除尘效率达到90%以上4、联合废锅：采用新型组合式高效联合废锅，上部套管式，耐高温生产稳定使用寿命长，下部为热管式换热效率高，废锅下段换热翅片按纵片设计，达到防附着防堵效果5、空气鼓风机：配风机一台，型号：C170-1.28,电机功率N=132KW，电压V380V,流量170m3/min,H=2800mmH26、油压控制系统：造气炉机电一体化白控系统由泵站、多路换向阀站、执行机构、蓄能器、工艺阀门及造气控制系统等主要部分构成泵站拟采用两泵方案，一开一备，分别由两套电机、液压泵、压力控制阀等构成，共用一个油箱，两套机构经过专用元件来控制，在其中一台运行时，就能保证整个阀门液动装置稳定运行，且同时可对另一套的电机、油泵滤油器等机构进行检修及更换1】技术特点：质量可靠、系统配套、功能完善、规范通用、具有可扩展性可实现：a. 系统长周期运行稳定（全部采用高质量、高标准的油压部件）b. 工作压力波动小（泵站、阀站、蓄能器等设备，配置合理）c. 阀门动作即快又稳，启闭到位时间v3秒。
d. 采用简单可靠的联锁技术，保证工艺阀门动作安全2】系统配置泵站：采用一台泵站CB80/15KW控制4台纯氧造气炉控制柜：每台泵站用1台，共1台阀站：每炉1台，共4台4D18\6D12二位阀组：全系统一台，共一台2D12用于工艺选择纯氧制气时的进气管线切换另需配套液压阀及控制点等辅助设备蓄能器：每炉1台，共4台采用40L/10Mpa冷却器：每台泵站用1台，共1台10m2冷却管采用铜管高压球阀：CZJQ-F50L21MPa;CZJQ-F32L31.5MPaCZJQ-F20L31.5MPa;滤油小车：1台充氮工具；1套【3】性能指标液压泵站：型号HBY-CB80/15KW;结构为顶置式、双系统；技术参数：•电机功率15K。