方案說明 2氣化

2021-12-20 23:29:22 字數 3260 閱讀 7593

一、工藝流程說明

1、生產能力(設計能力)

單台生產能力20000nm3/h。設計6臺。

採用:富氧氣化方式(富氧濃度;≥73%)。

年運轉8000小時。

裝置操作負荷變化範圍為額定能力的60 ~110%。

2、工藝說明

(1)裝置規模:

該氣化裝置 ,採用恩德粉煤氣化技術和裝置達到單台制氣量為20000nm3/ h的制氣規模。以下說明僅限制氣系統。

(2)工藝流程說明(制氣系統):

工藝流程中所包括的內容,是從粉煤漏斗到u形水封器煤氣出口為止。

上煤系統

由備煤系統送來的經乾燥後合格的(水分≤13%,粒度>0.5 <10mm)粉煤通過運輸裝置進入粉煤漏斗,中間貯煤槽,貯煤槽。

貯煤槽中的粉煤,通過3臺螺旋供煤機進入恩德爐。供煤量由變頻器調節供煤機旋轉數而改變。貯煤槽為斜面襯有不鏽鋼板的鋼結構物,並有人孔、供給及排出用短管。

在貯煤槽上必須設定放空管和防爆板。

貯煤槽下部設有3支短管和貯煤槽閘閥,用來連線3臺螺旋供煤機。

恩德爐系統

發生爐是氣化反應的主要裝置,由上部半球狀封頭與下部圓錐封頭組成的圓筒狀爐體。

在發生爐下圓錐部, 設有3支短管,用來安裝3臺螺旋供煤機,其下面有6個下噴嘴(1次噴嘴),該噴嘴與發生爐斷面構成一定角度,用來噴入氣化劑,使粉煤沸騰起來。在發生爐圓錐部還設有回流旋風分離器捕集到的煤塵的回流管, 在發生爐底部設有2支排灰管及排灰閘閥。

爐體中部還設有16個上噴嘴(2次噴嘴)。發生爐殼為鋼板,其內部用耐火磚砌成,發生爐還設有測溫口、測壓口、點火口、手孔、人孔等。

煤氣在沒有爐箅子的流化床發生爐內生成。

利用螺旋供煤機送入粉煤到發生爐,通過氣化劑(氧氣與蒸汽混合物)處於流化狀態。

來自外部網的氧氣送至界區;而蒸汽則為餘熱鍋爐自產蒸汽。

在加熱器加熱的氧氣與蒸汽在混合器(1)(2)進行混合之後,通過設在發生爐下部的6個下噴嘴和設在上部的16個上噴嘴供入發生爐。

發生爐中部的爐溫為950℃左右,下部的壓力為 14~16kpa;而上部的爐溫則約為1000℃左右,壓力為12~14kpa。

在上述條件下,發生爐內的粉煤和氣化劑經過複雜的分解、氧化、還原等化學反應而生成煤氣。

生成的煤氣和粉塵一同由發生爐上部進入回流旋風分離器,而粉塵中未反應的煤塵,則在此**並經過回流管返回到發生爐參與二次氣化。操作溫度為950℃左右;其外殼為鋼板,其內部用耐火磚砌成。回流旋風分離器內設中心管。

出自回流旋風分離器的煤氣經過高溫旋風分離器,分離煤氣中的粉塵。

高溫旋風分離器出來的煤氣將進入到利用煤氣生產蒸汽的餘熱鍋爐。

積存於發生爐底部的一定量爐灰,是通過2臺螺旋排灰機進入到貯灰槽。

貯灰槽貯存來自螺旋排灰機的爐灰渣,爐灰溫度為650℃左右。

排灰機的操作溫度為600~700℃,為保護裝置和冷卻爐灰設有冷卻水出入口,其材質為耐熱耐磨鋼。為了降低爐灰渣的溫度和延長螺旋排灰機的壽命,需向螺旋排灰機螺桿與外殼均供冷卻水。貯灰槽下部設冷渣機。

冷渣機用軟化水冷卻爐灰。

由旋風分離器流入到餘熱鍋爐裝置的煤氣溫度高達900℃左右。因此,就利用其顯熱產生蒸汽。從餘熱鍋爐裝置轉入下一流程的煤氣溫度為240℃左右。

利用煤氣所帶出來的顯熱生產蒸汽的裝置, 包括垂直多管式蒸發器、汽包、過熱器和省煤器。

管外通過煤氣,而管內則通過軟化水和蒸汽。

在餘熱鍋爐裝置產生的蒸汽,是溫度約為240℃,壓力為1.3mpa, 產量為12t/h左右,進入分汽缸。

出自分汽缸的蒸汽減壓至0.6 mpa以後,供給恩德爐。

供給餘熱鍋爐裝置的軟化水:由買方提供0.4 mpa常溫的軟化水通過冷渣機、脫氣槽,給水幫浦之後(溫度≥90℃,壓力2mpa)進入餘熱鍋爐。

該軟化水在餘熱鍋爐裝置內的省煤器加熱到190℃左右之後,進入上汽包,然後通過垂直式降水管往下流動並與煤氣進行熱交換而產生蒸汽。

出自餘熱鍋爐的煤氣進入除塵系統。

出自餘熱鍋爐的煤氣進入低溫旋風分離器,用來進一步分離煤氣中的粉塵。

煤氣經過水洗滌塔(內部填充填料)、文丘里管除塵器、水氣分離器、u形水封器(在水氣分離器與煤氣總管之間,設u形水封器,用來防止在發生爐開停時煤氣總管內的煤氣倒流。)進入使用者的煤氣總管。

二、 物料平衡

物料量煤樣(編號7)為準(20000nm3/h×1臺)

煤氣組成(幹煤氣)

物料量平衡(20000nm3/h-幹煤氣)

1、 煤消耗

—煤消耗量:17500~18500kg/h一台爐

—粒度:≤10mm

—水分:≤13%

2、 氧耗以及氧氣規格(包含溫度、壓力、純度)

—消耗量:4650~4900nm3/h

—溫度:常溫,

—壓力:≥0.04mpa

—純度:o2≥99.5%

3、 富氧空氣(包含溫度、壓力、純度)

—消耗量:6450~7100nm3/h

—溫度:常溫,

—壓力:≥0.04mpa

—富氧濃度:o2≥72%

4、 煤粉輸送介質,以及壓力,純度要求

—煤粉輸送方法有兩種

·用皮帶輸送機輸送法

·用氣力輸送幫浦輸送法

—介質:氮氣(99%,常溫,0.6 mpa)

5、 新鮮水消耗

—消耗量:15 m3/h

—溫度:≤30℃

—壓力:≥0.3mpa

6、 脫鹽水消耗

—消耗量:13 m3/h(gb-1576-2001)

—溫度:常溫

—壓力:0.4mpa

7、 迴圈水消耗(溫差以10℃計)

—消耗量:760~800 m3/h

—溫度:≤35℃

—壓力:≥0.4mpa

8、 氣化島用電裝置一覽表(包含用電量和裝置台數)以及總用電量

—主要用電裝置一覽表(1臺份)

—總用電量(不考慮其它專業):

·設定功率約為230 kw(1臺份)

·執行功率約為130 kw(1臺份)

9、 輸入蒸汽等級及消耗量

—輸入蒸汽量:2000kg/h(啟動用)

—溫度:240℃

—壓力:≥0.6mpa

10、 輸出蒸汽等級及消耗量

—輸出蒸汽量:約2000~2500 kg/h

—溫度:~240℃

—壓力:≥0.6mpa

11、 出界區粗煤氣含塵量

—出界區粗煤氣量:20000nm3/h

—溫度:~45℃

—壓力:~5000pa

—含塵量:~180mmg/ nm3

12、 主要裝置

主要裝置一覽表(兩台份)

13、 建議布置圖(見布置圖)

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