水煤浆气化装置工艺流程详述

2012-05-23 08:32:05 来源:中国煤化工网整理 编辑:中国煤化工网人评论

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    1、气化系统由煤贮运系统来的小于 25mm的碎煤进入煤贮斗(V1101)后,经煤称重给料机(W1101)计量进入煤磨机(M1101),与由研磨水泵(P1104)送来的一定量灰水、低温变换冷凝液、新鲜水混合,在棒磨机中磨成一定粒度分布的约58%—60%浓度的水煤浆。出棒磨机的煤浆经煤浆滚筒筛(X1103),以除掉大颗粒煤、杂物,合格的煤浆自流至棒磨机出料槽(V1104),由磨机出料槽泵(P1101)经煤浆分流器送至煤浆槽(V1106),再由煤浆给料泵(P1103)经煤浆切断阀(XV1102)进入德士古烧嘴X1202的内环隙。投料前,煤浆经煤浆循环阀(XV1103)循环回煤浆槽(V1106)。空分装置来的纯度为99.6%的氧气(8.1MPa、18℃)经氧气缓冲罐(V1212)、氧气流量调节阀(FV1201)、氧气切断阀(XV1201、XV1202)进入德士古烧嘴的中心管和外环隙。氧气的流量有压力和温度(PT1202、TIA1201)进行补偿。在投料前,氧气经(FV1203)和(XV1203)放空。水煤浆和氧气在德士古烧嘴(X12020中充分混合雾化后进入气化炉(R1201)的燃烧室中,在6.5MPa、1350℃条件下进行部分氧化反应生成以CO和H2为有效成分的粗煤气。粗煤气和熔融态灰渣一起向下,经过均布激冷水的激冷环沿下降管进入激冷室的水浴中。大部分熔渣经冷却后,落入激冷室底部。粗煤气沿下降管和导气管的环隙上升,出激冷室去洗涤塔(T1201)。在激冷室粗煤气出口处设有高温变换冷凝液冲洗水阀(FV1206),以防止固体在出口管累积堵塞。激冷水经激冷水过滤器(V1204)滤去可能堵塞激冷环的大颗粒灰渣,送入位于下降管上方的激冷环,沿下降管壁流入激冷室。激冷室底部黑水,含固量小于1%,经(FV1204/05)送入黑水处理系统,激冷室液位控制在63%。在开车期间,黑水可以经过气化炉开工管线送至渣斗或经开工冷却器送至沉降槽。激冷室底部的粗渣自流排入锁斗(V1208),然后定期排放至渣池(V1209),然后由捞渣机把渣捞到车上拉走。渣池的水被送至沉降槽沉清循环使用。在气化炉预热期间,激冷室出口气体经开工抽引器(X1205)进入消音器(X1206)排入大气,开工抽引器由来自管网的低压蒸汽(1.0MPa)作抽引汽,通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量控制气化炉的真空度在6—10mmH2O。
    2、合成气洗涤系统从激冷室出来的饱和了水汽的合成气进入文丘里洗涤器(X1207),在这里与激冷水泵(P1204)来的洗涤塔黑水混合,使合成气中夹带的固体颗粒完全湿润,以便在洗涤塔内能快速除去。水/粗煤气的混合物进入洗涤塔(T1201)沿下降管进入塔底部的水浴中。煤气向上穿过水层,大部分固体颗粒沉降到塔底部与煤气分离。上升的煤气沿下降管和导气管的环隙向上穿过四块冲击式塔板,由变换冷凝液供给洗涤水,洗涤剩余的固体颗粒。合成气在洗涤塔顶部经过一个折流式除沫器,除去夹带在气体中的雾沫,然后离开洗涤塔(T1201)。合成气水汽比控制在1.4之间,含尘量小于1mg/Nm3。在洗涤塔(T1201)出口管线上设有在线分析仪,连续分析合成气的CH4、H2、CO、CO2、H2S、COS组成。干净的合成气经气动阀HV1204送往下游变换工序。在开车期间,合成气经气动阀(XV1210)和气膜阀(PV12010串联控制压力排至开工火炬,火炬管线连续通入低压氮气使火炬管线保持微正压。
    3、烧嘴冷却水流程为了防止气化炉内高温对工艺烧嘴的破坏,在烧嘴上设置了冷却水盘管和夹套,为了防止可能泄漏的煤气进入装置的冷却水系统,故将此冷却水系统设立成单独的闭环系统。烧嘴冷却水贮存在贮槽内,由烧嘴冷却水泵经烧嘴冷却水器送至各自的烧嘴冷却水盘管和夹套。为了确保冷却水连续供给工艺烧嘴,备用泵电机用事故电源,主供泵用正常电源,当运行泵出现故障或压力降得太低时,另一台泵自动启动运行。当两台泵都出现故障时,事故烧嘴冷却水贮槽会提供备用的冷却水。出烧嘴冷却水盘管的冷却水进入一气水分离罐,水在重力作用下从气水分离罐回流到烧嘴冷却水贮槽。夹带的气体被分离随着恒定流量的N2放空,在放空管安装了CO监测器,通过检测CO含量来判断气化炉的煤气是否泄漏进入烧嘴冷却水盘管和夹套。若有大量泄漏征兆,烧嘴冷却水进水阀和出水阀在联锁作用下自动关闭,而引起气化炉停车。
    4、黑水处理黑水处理我们设计了三套系统,三套黑水系统可以互相切换。气化炉、洗涤塔排出的黑水首先进入高压闪蒸罐进行第一次闪蒸,闪蒸汽经灰水换热器与灰水换热冷却,再由冷却水冷却进入高压闪蒸分离罐分离,不凝气体送至变换,冷凝分离下来的水经高闪分离罐调节阀控制排入除氧器。高压闪蒸罐底部黑水进入低压闪蒸进一步闪蒸,闪蒸汽供除氧器使用,浓缩黑水进入两级真空闪蒸进行闪蒸,闪蒸汽冷却后放空,黑水进入沉降槽沉降,清水溢流至灰水槽,经灰水泵供至除氧器,由高压泵向系统供水。 

 

 

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