造气车间培训讲义.

1、1上课用音乐 蜂采百花酿甜蜜，人读群书明真理。 造气车间工艺培训2课程目标 通过本次培训,使同志们了解造气车间基本工艺流程、基本工艺知识 知之者不如好之者，好之者不如乐之者孔子 3全厂主要工艺流程图：全厂主要工艺流程图：现全厂生产能力，现全厂生产能力，NH3：18万吨；万吨；CO（NH2）2：30万吨尿素万吨尿素空分造气压缩尿素净化合成 书到用时方恨少，事非经过不知难陆游4气化反应原理： 煤气化过程的反应主要是固体燃料中碳与气化剂中氧、水蒸汽的反应，也有碳与产物以及产物之间的反应。(一）碳与氧的基本反应碳完全燃烧反应 CO2CO2Q1碳的不完全燃烧反应 C1/2O2COQ2一氧化碳燃烧反应 C

2、O1/2O2CO2Q3二氧化碳还原反应 CCO22COQ4 5与水蒸汽的基本反应与水蒸汽的基本反应气化反应中，在一定温度下，碳与水蒸汽间发生以下反应：水煤气反应 CH2OCOH2Q5 C2H2OCO22H2Q6水煤气平衡反应（或称一氧化碳变换反应） COH2OCO2H2Q7。6甲烷生成反应煤气中的甲烷，一部分来自气化原料挥发物热裂解的产物，一部分则是碳与煤气中氢等反应的结果。碳与氢等发生下列反应：C2H2OCH4Q8CO3H2CH4H2OQ9CO24H2CH4H2OQ102CO2H2CH4CO2Q112C2H2OCH4CO2Q12所有合成甲烷的反应都是体积缩小的反应。7二、造气车间主要工艺流程

3、：干燥机皮带振动筛皮带贮煤槽破碎机文 丘 里除尘器恩德炉空喷塔洗涤塔压 缩 车间省煤器废 热 锅 炉旋 风 分离器三人行，必有我师也。择其善者而从之，其不善者而改之孔子8恩德炉流程 知之者不如好之者，好之者不如乐之者孔子 9废热锅炉流程图吾生也有涯，而知也无涯庄子 10洗涤区工艺流程一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。 卡耐基 11工艺流程说明：读万卷书，行万里路刘彝 1、上煤系统2、粉煤气化炉系统3、利用废热的蒸汽生产系统。4、煤气洗涤系统12造气车间办公室1314煤棚15上煤桥吊16铲车上煤17除尘器18皮带栈桥19富氧和蒸汽管线20气化总控室21上煤系统1、部分煤通过干燥与不干燥煤

4、混合，经振动筛、破碎机后通过皮带输送进入粉煤漏斗的粉煤，借助于螺旋输送机，进入贮煤槽。2、贮煤槽中的粉煤，通过三台螺旋供煤机进入煤气发生炉，供煤量由变频器调节供煤机电机旋转数而改变。3、贮煤槽上下部分分别施加安全气以防发生炉内煤气倒流。鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书李苦禅 22粉煤气化炉系统1、煤气生成在没有炉箅的流化床粉煤气化炉内。2、利用螺旋供煤机送入气化炉内的粉煤，通过气化剂（富氧空气、蒸汽）处于流化状态。3、富氧空气、蒸汽在混合器、进行混合之后，通过设在气化炉下部的六个下喷嘴和设在上部的二十四个上喷嘴供入发生炉。4、气化炉的中部温度为9501040，下部的压力为20Kpa；而上部的炉温

5、则为9001010，压力为17Kpa。在上述条件下，气化炉内的粉煤和气 化剂经过复杂的分解、氧化、还原等化学反应而 生成煤气。书痴者文必工，艺痴者技必良蒲松龄 23粉煤气化炉系统 路漫漫其修道远，吾将上下而求索屈原 5、未反应碳及灰尘，由气化炉上部流入干式旋风分离器，与煤气一起飞入旋风分离器里，50%以上的粉煤在此回收而经回流管返回气化炉参与二次气化。6、出自旋风分离器的煤气，将进入到废热锅炉装置。7、积存于气化炉底部的一定量炉灰，是通过两台螺旋排灰机进入到贮灰槽，在螺旋排灰机与排灰管之间设有连接短管，平时该管内充入安全气，以防气化炉煤气外泄。8、排自气化炉的灰渣温度很高，为了保护螺旋排灰机并

6、 降低灰渣温度，往螺旋排灰机螺杆与外壳均提供冷却水，贮灰槽内炉灰渣温度700，排到冷渣机冷却,最后排至下灰车。24利用废热的蒸汽生产系统 吾生也有涯，而知也无涯庄子 1、废热锅炉入口煤气温度高达8001000，因此，就利用其显热产生蒸汽，从废热锅炉转入下一流程软水预热器。2、废热锅炉产生的蒸汽，是温度为248，压力3.82Kpa的饱和蒸汽，并入蒸汽管网。3、供给废热锅炉的软化水在软水预热器中加热后进入上部汽包，然后通过垂直式降水管往下流动并与煤气进行热交换而产生蒸汽。4、废热锅炉装置一边生产蒸汽，一边通过三支水封器去除煤气中的粉尘，而粉尘则随循环水送入水平 沉淀池里25煤气洗涤系统 出自废热锅

7、炉的煤气，将进入冷却塔、洗涤塔、文丘里洗涤器送入下一工号，将废热锅炉出口含尘量的煤气洗涤至200mg/m3标准以下。重复是学习之母。 狄慈根 26三、产品及原材料规格三、产品及原材料规格学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。 阿卜日法拉兹 2728半水煤气组成 有效气体CO+ H266% CO2 18-25% CO 2537% H2 3045% CH4 1.53.0% O2 0.4% N2 余量感恩的心学习是劳动，是充满思想的劳动。 乌申斯基 29原料煤种和指标世事洞明皆学问，人情练达即文章。 曹雪芹煤种指标：1、褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤 2、水分： W8% ； 灰分：A65%,

8、灰熔点：T2125030煤的化学组成 一、煤的工业分析一、煤的工业分析 什么是煤的工业分析？什么是煤的工业分析？答：煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发答：煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。分和固定碳等指标的测定。31原料煤水分以三种状态存在外在水分,煤在煤层中吸收的地下水,内在水分,分为胶凝水、表面吸附水、毛细孔吸 附水、矿物质结晶水结合水，有机物经过分解而产生的。煤的水分32爱的奉献原料煤水分高对工业利用有什么影响？煤中的水份对工业利用是不利的，它对运输、储存和使用都有一定影响。同一种煤，其发热量将随水分的升高而降低。煤在燃烧时，需要消耗很多热量来蒸发煤中的水分，

9、从而增加了煤耗，水分高的煤，不仅增加了运输成本，同时给储存带来一定困难。水分离还容易使煤碎裂。33原料煤的灰分灰份：煤燃烧分解后，所剩下的部分称为灰份原料煤灰分的影响？1、灰分含量越多，煤气收率越低（因为煤中有效成分相对减少），即每公斤煤生成的煤气量越少。2、灰分含量多，煤中有机物的气化过程恶化，因为薄膜将阻碍煤气的扩散和逆扩散。3、灰分含量多，不仅排灰量增加，而且炉灰所带走的热量也增多。34煤的挥发份什么是煤的挥发份？答：煤经过加热，干馏时受热分解，放出低分子烃，如（煤焦油、苯酚、甲烷）此种过程所挥发掉的成分原料煤挥发分对生产的影响？挥发分多时，在煤气中甲烷量增加，这将不利于合成工艺，但是，

10、如果是生产燃料用煤气，则更加有利。挥发分越多，则由于碳的游离而生成的煤焦越多。35二、煤的元素组成和元素分析 1碳氢氧氮硫煤主要成分36三、煤中的硫 硫是煤中最有害的杂质，作动力燃烧时，煤中硫燃烧生成SO2，它不仅腐蚀金属设备，而且污染环境，造成“公害”。作为合成氨原料气时，由含硫煤产生的H2S不仅腐蚀金属设备，且使催化剂中毒，影响操作及产品质量。 煤中硫分有机硫和无机硫。37四、煤中矿物质的特性1、煤中矿物质含量的计算，其中最简单的是Parr公式：MM=1.08A+0.55St2、煤灰成分分析主要成份：SiO2、AL2O3、CaO、MgO,占煤灰成分的95%以上。3、煤灰的熔融性煤灰熔融性是

11、煤灰在高温下达高，到熔融状态的温度，习惯上称作灰熔点。煤灰中AL2O3含量其灰熔点就高4、结渣性煤的结渣性是指煤在气化和燃烧过程中的灰渣是否会结成块以及结块的程度。 5、煤灰的黏度；6、熔渣的表面张力；7、熔渣的电导性38五、煤的主要物理性质1、煤的表面性质：光泽、颜色、条痕色、断口、 裂隙2、煤的固态胶体性质：煤的润湿性、煤的润湿热、煤的孔隙和孔径颁布、煤的比表面积3、煤的密度；是指在20时单位体积煤的质量。4、煤的机械性质：硬度、脆度、煤的可磨性、煤的弹性。5、煤的光学性质；6、煤的电性质与磁性质；7、煤的热性质；39六、煤的化学性质 1、煤的氧化 2、煤的加氢 3、煤的其他化学性质（卤化

12、、磺化、氯化等）40七、煤的工艺性质 1、煤的发热量 发热量是指单位重量的煤在完全燃烧时所产生的热量 2、煤的热解：是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程。 3、煤的黏结性和结焦性： 粘结性是指煤在干馏过程中，由于煤中有机质分解，熔融而使煤料能够相互粘结成块的性能。结焦性是批煤在干馏时能够结成焦炭的性能。41气化相关知识如果你无法改变环境,唯一的方法就是改变你自己什么是煤气化炉的气化强度？ 气化强度指煤气发生炉炉体截面积的生产强度。42提高气化强度的途径有哪些？（1）提高气化剂中的氧浓度。（2）提高气化剂温度（3）增加燃料的反应面积。（4）增大

13、气化炉的压力。（5）提高鼓风速度。（6）燃料与气化剂的充分接触与混合。43 非学无以广才，非志无以成学诸葛亮 煤气化的目的？由煤制取气体燃料或合成气，并尽可能地保留煤中固有的热值，尽量减少气化过程的耗电量、耗氧量和水蒸汽用量44煤的气化过程是什么？煤的气化过程是在高温或同时在高压下进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程，主要是固体燃料中的碳与气相中的氧、水蒸汽、二氧化碳、氢之间相互作用。 这种相互作用说明，燃料中的碳与气化剂之间发生一次反应，反应产物与燃料中的碳或其它气态产物之间发生二次反应。45什么是灰熔点？答：固体燃料中的灰份达到一定的温度以后，就发生变形、软化和熔融，把灰渣达到变形软化时

14、的温度叫灰熔点。什么是化学反应活性？答：是指燃料与气化剂（空气、蒸汽、CO2以及 其它的氧化物等）相互作用的化学反应能力。46什么叫煤炭气化？什么叫煤炭气化？答：煤炭气化是指煤在特定的设备内，答：煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为生一系列化学反应，将固体煤转化为含有含有CO、H2、CH4等可燃气体和等可燃气体和CO2、N2、等非可燃气体的过程。、等非可燃气体的过程。47富氧空气：浓度85-92% 0.4Mpa过热蒸汽:220气化剂中的水蒸汽

15、的作用？(1)提高煤气中的氢含量。（2）防止煤灰熔成凝结块。（3）保护炉的内衬砖48造气车间主要设备1、干燥筒型号:ZT24180(184.03.8)m筒体容积:81.4m3最高进气温度:850作用：干燥原料煤49 2、振杆分级筛 ZYTG1230 电动机：Y132 M2-6 P=5.5KW 作用：筛原料煤50 3、环锤破碎机 PCH-1010 电动机：Y315 M2-8 P=90KW 作用：破碎筛分上层大块煤514、贮煤槽600015414 容积 270 m3；5、螺旋供煤机、螺旋供煤机: 3258-2960 供煤量供煤量:18t/h 电机功率电机功率:11KW6、恩德炉：、恩德炉：6000

16、31327 全容积全容积500 m37、下喷嘴：、下喷嘴：6个，上喷嘴个，上喷嘴24个个8、螺旋排灰机、螺旋排灰机327200 L=1050 电机功电机功 率：率：7.5KW 9、贮灰槽、贮灰槽: 2400 容积容积:9 m352主要设备10、旋风分离器: 60001809811、废热锅炉: 7000 换热面积:800m212、空喷塔: 3200 加水量:151.41 t/h 容积:110 m313、洗涤塔: 5600 21 加水量:346.881 t/h 容积:516 m314、文丘里: 1800 加水量:30 t/h 容 积:15.18 m315、富氧风机：AI330-1.466/1.11

17、653主要工艺指标主要工艺指标气化炉上部温度（TI-101/102） 9001000气化炉中部温度（TIA-103/104） 9501040气化炉下部温度（TIA-105/106） 8001010灰层温度（TI-107/108） 500900回流管内部温度（TI-109） 7201000气化炉上部压力（PI-104/105） 17KPa气化炉下部压力（PI-106/107） 20KPa气化炉煤气流量 2400042000m3/h气化炉富氧空气流量（FIC-105+FIC-106） 850016000m3/h气化炉入口蒸汽量（FIC-107+FIC-108） 3.512t/h废热锅炉软化水位（L

18、ICA-201） 2575%富氧空气浓度（AIC-301） 100%54kgm单位时间内消耗干煤量单位时间生产的有效气产气率33kmkg量单位时间生产的有效气量单位时间内消耗的干煤比煤耗5533kmm量单位时间生产的有效气单位时间消耗的氧量比氧耗 %100入炉总碳量工艺气体中碳总量碳转化率56%100原煤的高位热值煤气的高位热值气化效率hmm/33气化炉燃烧室容积量单位时间产生的干煤气气化强度 57造气车间2005-2009年各项消耗表2005年消耗表2006年消耗表2007年消耗表2008年消耗表2009年消耗表产量、消耗与分析数据统计表产量、消耗与分析数据统计表2010-3-31项 目数 据氨产量（T）541.7耗煤量（T）1491煤气产量（M3）1863050软水消耗量1125产蒸汽量（T）1228吨氨耗煤（T）2.752 2.499 吨氨耗氧 （M3）832.96 吨煤耗氧M3/T302.62 吨氨耗蒸汽（Kg）627.31 千立方米有效气耗煤（T）1.1094 1.0074 千立方米煤气耗 煤0.7267 千立方米有效气耗氧 （M3）335.72