煤炭气化方法-德士古气化工艺流程及工艺条件和气化指标（煤气化技术课件）

项目四常用气化方法的介绍任务四德士古气化工艺专业类：化工技术德士古气化法是一种以水煤浆为进料的加压气流床气化工艺。是在德士古重油气化工业装置的基础上发展起来的煤气化装置。德士古水煤浆加压气化过程属于气流床并流反应过程。德士古（TEXACO）气化法德士古（TEXACO）气化法+-1234德士古气化炉结构知识点1德士古气化法的评价知识点4德士古气化工艺流程知识点2工艺条件及气化指标知识点3知识点

目录知识点1德士古气化炉结构德士古气化炉结构喷嘴O2入口冷却水入口冷却水出口水入口渣出口气化炉耐火砖衬图

德士古气化炉气化炉为一直立圆筒形钢制耐压容器，炉膛内壁衬以高质量的耐火材料，以防热渣和粗煤气的侵蚀。气化炉近似绝热容器，故热损失很少。炉内无结构件，维修简单，运行可靠性高。1)水煤浆通过喷嘴在高速氧气流作用下雾化喷入气化炉；2)氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火衬里的高温辐射作用，迅速经历预热、水分蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系列复杂的物理、化学过程；德士古气化炉结构喷嘴O2入口冷却水入口冷却水出口水入口渣出口气化炉耐火砖衬图

德士古气化炉3）生成以CO、H2、CO2和水蒸气为主要成分的湿煤气及熔渣，一起并流而下，离开反应区，进入炉子底部急冷室水浴；4）熔渣经淬冷、固化后被截留在水中，落入渣罐，经排渣系统定时排放。5）煤气和所含饱和蒸汽进入煤气冷却净化系统。喷嘴O2入口冷却水入口冷却水出口水入口渣出口气化炉耐火砖衬急冷室水浴图

德士古气化炉德士古气化炉结构知识点2德士古气化工艺流程德士古气化工艺流程德士古气化工艺可分为煤浆制备和输送、气化和废热回收、煤气冷却净化等部分。德士古气化工艺流程①煤浆制备和输送德士古气化工艺采用煤浆进料，比干式进料系统稳定、简单。煤浆制备一段湿法：开路(不返料)和闭路(返料)研磨流程。②气化和废热回收气化炉是气化过程的核心。在气化炉结构中，喷嘴是关键设备。由于高温下反应，有相当多的热量随煤气以显热的形式存在。因此煤气化的经济性必然与副产蒸汽相联系。采用废热锅炉的间接冷却法熔渣粒固化、分离，落入下面的淬冷水池，后经闭锁渣斗排出。进一步冷却至300℃，回收显热和生产蒸汽。辐射式废热锅炉700℃对流式废热锅炉300℃德士古气化工艺流程德士古气化工艺流程③煤气的冷却净化及三废处理A煤气中不含焦油，不需设置脱焦油装置。B废水中含有极少量的酚、氰化氢和氨，只需常规处理即可排放。C固体排放物（固体熔渣）不会造成对环境的污染，并可用作建筑材料。经回收废热的粗煤气（300℃），需进一步冷却和脱除其中的细灰。知识点3工艺条件及气化指标图水煤浆浓度与煤气质量及氧耗的关系1—CO+H2含量；2—氧气耗量O2耗CO+H2工艺条件及气化指标①水煤浆浓度水煤浆浓度：煤浆中煤的质量分数，该浓度与煤炭的质量、制浆的技术密切相关。随着水煤浆浓度的提高，煤气中的有效成分增加，气化效率提高，氧气耗量下降。1）较大的颗粒离开喷嘴后，在反应区中的停留时间比小颗粒短；比表面积又与颗粒大小呈反比。这双重影响的结果必然使小颗粒的转化率高于大颗粒。2）就单纯的气化过程而言，煤浆的浓度越高，煤粉的粒度越小，越有利于气化转化率提高。3）考虑实际生产过程，煤粉中细粉含量过高时，水煤浆表现为黏度上升，不利于配制高浓度的水煤浆及泵送和雾化。为了便于使用，水煤浆应具有较好的流动性，黏度不能太大，故对反应性较好的煤种，可适当放宽煤粉的细度。工艺条件及气化指标②粉煤粒度颗粒的大小影响煤粒在炉内的停留时间及气固反应的接触面积。

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氧煤比与气化温度的关系气化压力2.45MPa（表压）；入炉煤量（干）1.00~1.05t/h；煤浆质量分数为60%；铜川煤

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氧煤比与碳转化率的关系气化压力2.45MPa（表压）；气化温度1380℃；入炉煤量（干）1.00~1.05t/h；煤浆质量分数为60%P214工艺条件及气化指标③氧煤比:提高氧煤比可使碳的转化率明显上升。氧气比例增大可以提高气化温度，有利于碳的转化，降低灰渣含碳量。但是当氧气用量过大时，部分碳将完全燃烧，生成二氧化碳；或不完全燃烧而生成的一氧化碳，又进一步氧化成二氧化碳，从而使煤气中的有效组分减少，气化效率下降。随氧煤比的增加，氧耗明显上升，煤耗下降。氧煤比工艺条件及气化指标工艺条件及气化指标④气化压力气流床气化操作压力增加的优势增加了反应物浓度，加快了反应速率提高气化炉单位容积的生产能力，又节省压缩煤气的动力。延长了反应物在炉内的停留时间，使碳的转化率提高德士古工艺的最高气化压力可达8.0MPa，一般根据煤气的最终用途，经过经济核算，选择适宜的气化压力知识点4德士古气化法的评价德士古气化法的评价合成气质量好在加压下操作，可配合不同合成工艺进行等压操作煤种适应较广三废排放有害物质少气化炉结构简单碳转化率高单炉产气能力大开停车方便