合成氨hnt气化炉炉渣油部分燃烧产合成气过程中配蒸汽起什么作用

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1.解释可磨指数(哈氏可磨指数)的概念?可磨指数即哈氏指数与煤破碎研磨的关系如何哈氏指數越大是否越省电?

答:可磨指数是指原煤在研磨过程中对煤质耐磨强度大小的一种度量在实验室测定煤的可磨指数(即哈德洛夫指数)时,取1克烟煤样和5克无烟煤样经充分混合后在严格规定的条件下炭化,将得到的焦炭在特定的转鼓中进行转磨实验测定焦炭的耐磨強度,以加指数表示指数越大,表示越容易磨即煤质中硬度低,较容易磨成合格的煤浆由此可推,哈氏指数越大磨机出料即产量樾多,相对单位时间产量来讲也越省电。

2.德士古推荐的煤浆含固量指标为多少过高、过低对煤浆输送、贮存以及hnt气化炉有何影响?

答:德士古推荐的煤浆含固量指标为63%煤浆含固量过高,即煤浆浓度提高有利于提高hnt气化炉效率,但此时煤浆粘度大流动性较差,不利于泵输送贮存时易沉淀、分层。而煤浆浓度过低时有利于煤浆泵的输送和煤浆的贮存,但进入hnt气化炉炉的有效成份(即干基煤)降低发热量降低,水分蒸发吸收大量的热量使hnt气化炉效率降低。

3.添加剂的作用是什么?叙述其物理性能

答:添加剂的作用是改善水煤浆嘚流动性和稳定性,作为表面活性剂有三个作用:

a) 使煤粒湿润便于水煤结合;

b) 使较大的胶凝状煤粒分散;

c) 提供阳离子作为水化膜的平衡离孓起电解作用。

添加剂具有分散作用它可调节煤粒表面的亲水性能及荷电量,降低煤粒表面的水化膜和离子间的作用力使固定在煤粒表面的水溢出。

4.粘度的单位有哪些他们是怎样换算的?

答:粘度的单位由牛顿定律推导物理单位:泊,符号表示为P牛顿粘性定律为流体层间的剪应力等于流体粘度与速度梯度的乘积。根据此定律推出的粘度单位泊比较大以它表示的物质粘度值很小。(例如:20℃时水的粘度为),所以通常以泊的来表示,厘泊(CP)作为粘度单位其它主要粘度单位还有国际单位Pa?S,工程单位kgf?s/m2和粘度单位cm2/s,换算关系为

5.什麼叫粘度?20℃时水的粘度是多少?

流体粘性大小的物理量称为粘度?它表述流体的物理性质也可以从牛顿粘性定律推出粘度的定义。粘度的物悝意义是促进流体流动产生单位速度梯度的剪应力只有在流体运动时才呈现出来,分析静止流体的规律时就不用考虑粘度这个因素粘喥是流体物理性质之一,其值由实验测定在20℃时水的粘度(物理单位)

6. 为什么磨机入口不能混入铁件、木块、雷管、铁丝等?

答:磨机是靠研磨物之间的磨擦以及被筒体抛起的研磨物去研碎物质若铁件或铁丝混入后不但不能研磨碎,而且还加快研磨物的磨损还会损坏衬板。木块等柔性物质柔性好冲击与摩擦不能将其磨碎。石块是硬物质也较难将其磨碎雷管是易爆炸物,混入后与钢棒摩擦冲击容易引起爆炸。另外上述难磨物质进入磨机滚筒筛后会堵筛网,所以应避免上述物质混入磨机

7.德士古推荐的煤浆粘度的最大值是多少?

答:德士古推荐的煤浆粘度的最大值是

8.德士古推荐的煤浆管道的煤浆流速是多少?为什么

答:德士古推荐的煤浆管道的煤浆流速为/秒。因为当煤浆流速低于/秒时便趋向于析出煤粒,而流速较高时对煤浆管道的磨损又很严重。

9.操作工为什么要严格控制煤浆浓度並防止大颗粒固体混入系统?

63%为煤hnt气化炉严格要求的工艺指标之一,它影响着hnt气化炉质量hnt气化炉效率,操作条件以及煤浆输送等问题其波动势必造成生产状况的不稳定,所以要严格控制指标在要求的范围内如果有大颗粒固体混入系统,容易堵塞煤浆泵出入口、阀门忣煤浆管道、hnt气化炉炉烧嘴也容易加速煤浆系统的磨损,并且燃烧不完全hnt气化炉效率低。

10.德士古推荐的O2管道流速是多少

答:德士古偠求O2应该在低速下流动,O2压力超过40kg/cm2时其最大流速不得超过12m/s。避免O2止逆阀片拍打损坏及对hnt气化炉炉喘息供氧最小流速也应大于或等于止囙阀制造商推荐的最小流速。

11. O2系统的试车和开停车应注意哪些问题

答:装配完毕的输氧管道,必须用干燥氮气吹除和做气密、压力试验试验时,要在各管件和连接部位涂无脂肥皂水在1分钟内不得出现气泡,输氧系统管道试车或开车时要缓开阀门逐渐调节流量,绝对禁止出现急速开闭阀门的操作防止造成绝热压缩或瞬间流速过大。对于长期使用的管道开车前必须卸下阀门、弯头、三通等管件,检查有无磨损减薄及铁粉聚集情况如发现要及时拆换清理。

12.烧嘴为什么要有冷却水盘管其作用是什么?

答:因为烧嘴是伸在炉内的工莋环境的温度在℃左右,若无其他冷却方式烧嘴很快就被烧穿所以采用软水作为冷却水。冷却水盘管作用就是保护烧嘴头部以防受高溫的热辐射而损坏烧嘴。

13.叙述开工抽引器及分离罐的工作原理

开工抽引器由蒸汽喷嘴、缩径管、混合室及扩大管所组成。工作蒸汽在高壓下经过蒸汽喷嘴以的高速喷出它的静压能转化为动能,因此在扩大腔内产生负压而将燃料气所吸入,吸入的气体与蒸汽在混合室內混合后进入扩大室在此速度逐渐降低,压强随之增高动能又转化为静压能,而后从压出口排出

蒸汽与燃烧气(烟气)混合以后的氣体是沿分离罐内切线方向进入分离罐的。进入后气流在容器内沿内壁旋流而下形成螺旋线的流向。由于离心力的作用气体与器壁撞擊时致使部分蒸汽冷却成水(器壁冷却所致),沿壁流入容器底部而燃料气分离出来从容器的中心管排出,达到气液分离的目的

14.烧嘴點火成功后,应怎样调节入炉氧及煤浆流量

答:从碳部分氧化生成CO的反应得知(2C+O2=2CO+Q),氧的理论用量应该是氧碳原子比11因此氧煤比过高,┅部分碳完全燃烧生成CO2温度升高,致使煤气中CO2含量增多而降低了冷煤气的效率如果过低,反应不充分也导致碳的转化率降低。但在實际反应中存在着其他反应的相互影响与制约以及热量损失等原因,一般氧煤比略高于理论值

根据上述理论,在增加hnt气化炉负荷时偠尽量使氧煤比越接近理论值越好,以便维持较平稳的操作温度

需加量时,首先加煤浆流量然后加氧气流量(降低负荷时相反),这樣可以避免氧煤比过高而引起的hnt气化炉炉超温

15.为什么hnt气化炉炉要安装表面热偶?共测量多少个点局部温度升高说明什么问题?

答:hnt气囮炉炉安装表面热偶的目的是监测hnt气化炉炉壳体的表面温度若表面温度过高,致使hnt气化炉炉材质内部组织发生变化应力降低,强度下降严重时可导致hnt气化炉炉爆破。单台hnt气化炉炉表面热偶为英尺长Φ3mm的金属丝约30个测温区。

局部温度升高是由耐火砖脱落及安装不当所引起的耐火砖脱落时,其脱落处的总热阻下降传热量增加,致使温升若安装不当时,串气至炉壁也能导致温升

16.hnt气化炉炉渣口尺寸昰多少?何种因素导致hnt气化炉炉渣口不畅通过什么现象判断?一旦发现如何处理

答:hnt气化炉炉渣口尺寸为

堵塞渣口不畅的原因是:hnt氣化炉炉操作温度过低,熔渣粘度增大(灰粘度与温度成反比)一方面,夹带熔渣的合成气流经渣口时撞击在渣口周边上形成积累另┅方面,撞击在向火面耐火砖上的熔渣也下流汇集渣口产生累积,直至渣口堵塞

可以通过差压表PDI203(或PDI253)判断这一现象。堵塞时压差值增大一旦出现可采取如下措施:

1)加大氧煤比,提高炉温降低灰粘度;

2)适当降低hnt气化炉炉的操作压力,拉长火苗使渣口处的溫度升高,促使积渣熔化流落(一般不采用)

17.砌砖时,对垂直度、水平度、同心度等有何要求

答:为了确保hnt气化炉炉耐火材料的组装質量,在施工过程中要求每层砖都在同一个水平面上并垂直于hnt气化炉炉中心,检查各层砖内表面圆度其中心点与hnt气化炉炉中心线重合。具体要求垂直度±5mm/m,水平度±4mm/m最大同心度上5mm/m

18.激冷室水浴的作用是什么

答:激冷室水浴有两个作用:

1)高温合成气进入激冷室後,与激冷水直接接触使得气流中夹带的熔渣固化后沉降在激冷室的底部,同时高温的合成气也得到冷却

2)为CO变换系统提供饱和蒸汽(激冷水受热时产生的蒸汽),节省能源这也是激冷流程的一大优点。

1.在锁斗逻辑系统中与锁斗阀门动作紧密相关的五个工艺参数(鎖斗压力≤(锁斗压差≤冲洗水罐液位低)(冲洗水罐液位高)(锁斗液位满)

2.锁斗安全阀只有在(事故状态即激冷室液位低低)时,才會自动关闭

3.检查烧嘴应重点检查测量(喷头耐磨件的磨损情况及冷却水盘管的情况)。烧嘴正常工作寿命是(3个月)

4.真空泵分离罐加补充水的目的是(补充水的损失)(降低了分离液作为真空泵补充水的温度)

5.火炬水封槽的作用:(水封作用)(气液分离作用)(缓冲減压作用)。

6.影响煤浆粘度的因素:(添加剂用量)(煤浆粒度分布)(煤浆浓度)

7.hnt气化炉炉的操作温度由(hnt气化炉炉灰渣的最佳熔渣粘度所对应的温度)决定。

8.最后一级闪蒸的操作压力由(沉降槽的温度所对应的压力)决定

9.安全系统设置旁路开关的目的是(用于修复絀现故障的检测元件,而不影响hnt气化炉运行)

10.原料煤预破碎粒度的要求(≤10mm)石灰石预破碎粒度的要求(≤30mm)。

13.火炬分子密封器的作用(防止空气倒入火炬)(分离排放气中所含冷凝液)

14.正常生产中可能引起高压煤浆泵跳车的因素有:(停车触发器信号)(手动停车)(hnt氣化炉炉跳车)(仪表空气压力低低)(断电)(润滑油压力低低)(驱动液故障)(泵出口压力高)

15.hnt气化炉炉预热时的调温原则:(升温:先加大抽引量,后加大煤气量;降温:先减少煤气量后减小抽引量)。

16.hnt气化炉炉加减负荷的原则:(加负荷:先加煤浆再加氧量;减负荷:先减氧量,再减煤浆)

17.影响煤浆浓度的主要因素:(添加剂用量)(煤中内在水分含量)(粒度分布)。

1.入磨机的煤的表媔水分控制指标是多少表面水分过高时,对磨机工艺有何影响

答:进入煤磨机的煤表面水分控制指标<8%。当煤的表面水分过高时影响仩料正常进行,易出故障如煤仓架桥,皮带称跑空磨机入口间断供煤,制浆浓度不稳定磨机配水难掌握,所磨煤浆浓度较低

2.试讨論怎样操作能够维持磨机出料浓度及粒度达到一个恒值或稳定值?

答:要维持磨机出料浓度及粒度达到一稳定值在操作中就必须知道影響这两个条件的因素。钢棒的配比和填装量是影响煤浆粒度分布的主要因素应定期添加新钢棒。在控制浓度方面首先保证磨机均匀进料(煤和水),严格控制煤的含水量特别是雨天要储备足够的干煤,每天定期作煤的工业分析及时调整工艺参数。在控制粒度方面甴于煤种不同,可磨性有差异换煤时要及时调整磨机工作参数,稳定磨机产量

4.O2泄露着火,应采取什么方法补救

答:一旦发生O2泄露着吙时,首先应立即关闭管道上的总阀门切断O2来源,采用干粉灭火器扑救或采用消防水(无电气装置时)

5.烧嘴点火前对安全系统有何偠求?应处在什么状态

答:(1)在开车准备阶段(停车亦同)安全逻辑系统涉及到的所有阀门都处于关闭状态,在煤浆泵启动前煤浆循环阀必须打开。

A.安全系统复原所具备的条件是:

a、hnt气化炉炉激冷室出口气体温度低于℃激冷室液位在以上;

b、手动运行开关必须事先闭合;

c、hnt气化炉炉压力必须小于6kgf/cm

d、高压N2的压力必须大于设定值。

C.系统复原的作用可以达到:

a、允许流量调节阀FIC208动作能打开建立氧鋶量,HIC202动作能打开烧嘴冷却水进出口阀,必须手动遥控阀SHV01操作关闭洗涤塔循环泵入口事故供水截止阀WBV01,停车指示灯灭;

b、煤浆循环阀SRV01能够打开煤浆泵投入运行,建立煤浆循环氧气放空阀OVV01能够打开,氧气放空

6.你能叙述通过什么观察烧嘴点火成功吗

答:(1)可直接观察TI256TI257TI258TI259四个热偶指示温度急剧上升来判断点火是否成功,因为hnt气化炉反应为快速放热反应点火成功说明炉温必然上升;

2)也可以通過火炬的燃烧情况来判断点火是否成功。

7.烧嘴允许生产负荷波动范围是多少大幅度的波动其雾化效率怎样?

答:烧嘴的雾化效果与氧气囷煤浆在烧嘴中的流速有关(烧嘴本身结构等因素除外)负荷变化必然引起流量的变化,这样将直接影响雾化效果据烧嘴的制造商称燒嘴负荷变化范围为50,但最佳范围为70负荷大幅度变化对雾化效率将有较大影响,特别是低负荷时影响尤为明显产品中的有效气成汾下降,碳转化率下降

8.不进行N2置换联投的条件?

答:条件:①非工艺烧嘴引起的跳车;

②烧嘴累计运行不超过30天;

③高压N2在进行彻底吹掃后其压力应在以上;

④hnt气化炉炉热偶有指示,无需更换;

⑤跳车后系统不做任何人为排放;

⑥hnt气化炉炉安全系统运行正常可靠;

⑦跳車原因明确上、下游工序具备马上开车条件。

9.沉降槽为什么要密封操作

答:因为沉降槽溢流出的灰水要循环使用,为了防止空气进入沉降槽造成灰水中含氧量增高,而使管道、设备腐蚀所以采取氮气密封操作。

10.运行中是否会出现激冷环喷水孔堵塞现象为了避免堵塞管理上应加强哪些措施?

答:激冷环喷水孔共计24个直径为12mm,如果P1205泵出口管线上滤网损坏时造成黑水含固量大或夹带大颗粒物质时很鈳能就引起激冷环喷水孔堵塞,为杜绝这一现象在日常生产管理中应定期清洗滤网,通过PDI1205的指示可直接判断滤网的损坏或堵塞情况一旦发生则应立即关闭该滤网的进出口阀,拆下滤网进行修复利用备用管路滤网向激冷环供水,每年大修时应将喷孔丝堵拆开用金属棒疏通,流通正常

1.磨机制备的作用(磨出合格的煤浆),要求(合格)、(粒度)、(浓度)、(粘度)

2.棒磨机直径(),筒体长度()钢棒材质(65Mn)。

3.磨机是一种(湿式溢流)型、外结构由(筒体)、(进料口)、(出料口)、(主轴)、(大齿轮)、(小齿轮)、(联轴器)、(盘车器)组成

4.棒磨机的工作原理主要靠(研磨)。

5.低压煤浆泵形式是(隔膜式往复泵)进口压力(常压),出口压力(

7.hnt气化炉炉燃烧室操作温度(℃以下),操作压力()。

8.hnt气化炉炉烘炉共需要()小时℃恒温(8)小时。

9.低压煤浆泵由(六部分)组荿是(双缸双)作用。

10.洗涤塔的作用(除尘)、(增湿)、(降温)

11.导致高压煤浆泵停车的原因有(泵出口压力高)、(润滑油压力低)、(仪表空气压力低)、(主电机冷却风机电机运行联锁)。

1. 磨煤机为何不能长时间空转

答:磨机长时间不加物料而空转时,磨机內的(球棒)相互摩擦产生大量热,这些热量因无法及时散发而不断积累会造成磨机的轴瓦温度不断升高最终造成轴瓦超温跳车使轴瓦被烧坏。

2.棒磨机高压润滑系统的作用及操作方法

答:(1)磨机启动前或停车的同时,向主轴底部输入高压油使主轴与轴瓦之间形成具有一定厚度,一定强度的油膜以减少启动力矩,降低启动电流避免轴和轴瓦的直接接触,延长轴瓦寿命起静压润滑作用。

2)磨機启动前需手动启动高压油泵磨机停车时高压泵自动启动。

3.如何判断低压煤浆泵隔膜破裂

答:(1)泵出口压力波动频繁

2)操作盘上對应注油灯常亮

3)驱动液油箱内油位下降较快

4)驱动液中有煤浆进入

4.造成低压煤浆泵打量低的原因?

答:(1)隔膜室驱动液端有气或驅动液量不够

3)有部分进出口阀座磨损或安装不到位

5)煤浆中有异物或大颗粒卡住单向阀

5.稀油站的作用是什么?

答:作用是对磨机主轴瓦进行强制润滑依靠润滑油在轴颈及轴瓦间形成一层保护油膜,避免轴瓦与轴之间直接摩擦同时,循环油带走轴瓦处热量防止温升

6.在操作过程中造成滚筒溢浆的原因?

答:(1)煤质不好不适合制浆

2)添加剂质量不好,或剂量不合格

7.写出hnt气化炉车间的厂控工艺指标

9.德士古hnt气化炉反应特点?

2)为气流床熔融排渣反应

3)反应速度快且为非催化反应

10.hnt气化炉炉烘炉液位为什么不能太高?

答:hnt气囮炉炉烘炉是负压烘炉如果液位过高就会封住下降管,施放气燃烧后的废气不能通过开工抽引器从hnt气化炉炉合成气出口排出,炉内不能形成负压造成回火或熄灭,因此hnt气化炉炉烘炉液位不能过高应保持在以下。

12.磨煤机内安装什么材质的内衬和提升条作用如何?

答:(1)橡胶衬板和提升条

2)作用:内衬——隔离钢棒与筒体保护筒体,降低噪音

      提升条——将钢棒提升到一定高度后落下,对煤进荇研磨同时对衬板有一定固定作用。

1.德士古hnt气化炉的反应特点(加压反应)(气流床熔融排渣反应),(反应速度快且为排渣反应)

3.煤浆管线设置冲洗水阀的作用是(在hnt气化炉炉投料后冲洗留在管道内的煤浆),(防止沉淀分层)(下次开车时堵塞管道阀门)。

4.hnt气囮炉炉出口工艺气温度升高的原因有(系统超压)(激冷室液位降低),(激冷水进量减少)(燃烧室温度升高),(黑水排放量增夶)

6.烧嘴冷却水控制检测系统中有(冷却水入口流量),(出口流量)(入口压力),(出口温度)

7.烧嘴的雾化效果与(烧嘴的装配尺寸),(煤浆粒度及粘度)(中心氧占入炉总氧比例),(氧压大小)的因素有关

8.除氧器由(上筒体),(下筒体)及(水箱)彡部分组成

9.烧嘴冷却水的水质指标有要求应为(蒸汽冷凝液)或(锅炉给水),水质标准要按(锅炉用软水水质)进行要求

10.出洗涤塔匼成气指标有(合成气灰含量),(水汽比)(温度压力)

11.hnt气化炉炉渣口堵的判断方法(渣口压差增加),(渣样带玻璃丝)(气體成分异常,

CO2偏低、CO偏高)

12.判断hnt气化炉炉投料成功的原因(hnt气化炉炉燃烧室温度先降后升)(阀门无异常动作),(*火炬着火)

1.简述O2流量控制系统的原理及其优点

答:由于气体的体积是随压力和温度的变化而变化,为使hnt气化炉炉操作稳定要求有一个恒定的氧气流量入爐,因此在氧气流量控制系统中间时输入压力、温度信号补偿校正标出标准状态下的流量,并降调节信号送至调节阀阀节氧气流量,從而有效的避免了氧气流量因压力、温度出现波动是流量信号失真现象

2.煤浆给料泵启动前后应做哪些项目的检查?

答:启动前:(1)煤漿液位是否达到正常值

2)泵进口压力是否正常

3)hnt气化炉系统是否符合初始化条件并按初始化按钮

4)泵进出口是否打开,并对泵体排气

5)泵体内器加注的推进液润滑油等辅助系统是否具备使用条件

6)电器、仪表是否正常

7)驱动轴保护盖必须合拢

8)仪表空气壓力必须高于5bar

9)动力端油压必须高于5bar

10)出口压力必须低于低限

11)脉冲缓冲罐是否进行正常预冲压

当以上项目检查完毕并且正常后,鈳以启动动力端润滑油泵柱塞冲洗泵、推进液泵、主电机。

启动后:(1)动力端润滑系统流量指示器的浮球是否在顶部只有当油温达箌运行温度时,球才可能浮在窗口的上半部

2)推进液箱应放空直到没有空气排出,15分钟后重新排气

3)在流量视镜上对柱塞冲洗情況进行检查。

3.hnt气化炉炉烘炉升温期间采取什么方法保证hnt气化炉炉内件不被损坏

答:烘炉期间,要保持稳定的火焰保持稳定的真空度,hnt气化炉炉激冷室液位保证低于导气管激冷水流量大于,以保证激冷环不被损坏升温期间,逐渐加大燃料气流量提高真空度,严格按升温曲线进行严格禁止快速升温,防止内外壁温差太大炉砖破裂,要保证足够的保温时间尽量减少炉砖温差,增加蓄热量逐渐使炉温达到规定值。

5.叙述将预热烧嘴切换到德士古烧嘴的安装步骤及安全要求:

1)关闭预热烧嘴煤气入口阀若有空气鼓风机,也需停圵;

2)开工抽引器低压蒸汽入口阀关小至80%保持hnt气化炉炉微负压;

3)拆除预热烧嘴,用盲板盲死煤气管道;

4)硬管冷却水进口阀关閉;

5)工艺烧嘴与软管装好;

6)软管冷却水进出口打开;

7)打开去烧嘴管线上的所有阀门同时关闭P1202泵的循环阀(之前泵已经运转)

8)吊起工艺烧嘴,装入hnt气化炉炉中放好金属垫片,对称拧紧螺栓;

9)关闭开工抽引器低压蒸汽阀停止抽引,有盲板的导“盲”;

10)倒换硬软管线打开硬管线上进出口阀,关闭软管线上进出口阀安装完毕,调整好冷却水压力、流量指标

1)操作步骤切勿颠倒;

2)预热烧嘴吊出后切勿伸头正面探视炉火,以防回火烧伤面部

6.洗涤塔塔盘损坏的原因有哪些?

答:(1)置换时充压太高泄压太赽;

3)投料前置换不合格爆炸

5)hnt气化炉炉停车卸压过快

7. 热电偶损坏时为何可参照CH4含量指导操作?

答:以热力学得知以下,CH4是稳定的另外燃烧为火焰型反应,甲烷转化反应为控制反应可以用CH4转化代替煤转化,可以在一定的条件下通过CH4含量来判断炉温要求我们提前莋出CH4含量与温度之间的关系图方可指挥生产。

8.分析碳洗塔出口带水原因

答:(1)塔盘加水量过猛,出现瞬时过大情况

2)碳洗塔液位超高带水严重

3)hnt气化炉炉加负荷过猛

4)塔盘变形,出现气体偏流局部泛塔

5)除沫器损坏,雾沫夹带严重

6)碳洗塔液位出现假指礻

9. 何谓离心泵的气蚀气缚?如何防止

答:液体在泵内hnt气化炉现象叫气蚀,泵内气蚀后气泡进入高压区内冷凝产生相对负压,质点相對撞击使叶轮、壳体造成严重腐蚀。出现气蚀时应提高泵入口压力,降低入口温度并检查入口滤网有无堵塞现象

由于泵内气体未排幹净,而造成的泵打不上压的现象叫气缚出现这种情况应立即停泵,重新排气再启动

答:闪蒸是利用气体在水中的溶解度随着压力的降低而降低,再者压力越低水的沸点也越低,利用此原理使黑水中的气体和水蒸发与杂质分离

11.真空泵的工作原理

答:真空泵有一个中圓筒形外壳,壳体内有一偏离外壳中心叶轮并装有叶片,泵内充水约一半容积高度当叶轮旋转时,水也跟着旋转由于离心力的作用,水沿着泵壳形成一定厚度的水环中心留有一定的空心。由于转子是空心的又不与水圆环重合,即在水环和叶片之间形成许多小室當转子不断的旋转,可将气体不断的吸入、压缩、排出

12.叙述除氧器的脱氧原理。

答:在压力容器中溶解在水中的气体量与水面上气体嘚分压成正比,采用热力除氧的方法即用蒸气来加热冷水,提高水的温度使水面上蒸汽的分压逐步升高,而溶解气体的分压逐渐降低溶解在水中的气体就会不断的逸出。当水被加热至相应压力下的沸腾温度时水面上全部是蒸汽,溶解气体的分压为零这样溶解在水Φ的氧气即可全部被除去。

1.气流床反应器中物料停留时间较短(仅数秒)氧气直接参与氧化和部分氧化反应,因此(氧煤比)是气流床hnt氣化炉反应中及其主要的工艺条件之一

2.煤灰的粘温特性是指(熔融状态的煤灰在不同温度下的流动特性),煤灰的粘温特性是确定(液態排渣的hnt气化炉炉操作温度)的主要参数实践指出,为使hnt气化炉炉(液态排渣)正常排渣操作中灰粘度以不超过()为宜

3.煤灰成分中嘚(三氧化二铝)和(三氧化二铁)的含量直接影响煤灰的熔融温度,前者始终与煤灰的熔融温度成正比而后者与煤灰的熔融温度成反仳。

4.石灰石能改变灰渣的粘温特性是由于(氧化钙在灰渣——石灰石体系中作为氧化剂破坏了硅聚合物),使粘度降低与此同时,又形成了(高熔点的硅酸钙)因此,石灰石的添加量以控制在(25%以内)

5.煤浆中加入添加剂的主要目的是(降低煤浆粘度),(改变输送性能和降低输送能耗)(提高煤浆分散度,降低析水率避免分层),(降低了搅拌功率)(延长了煤浆的贮存滞留时间)。

6.影响水煤浆质量的因素(煤质)、(煤粉粒度)、(表面活性剂的应用)

7.灰分的增加,使(煤质均匀性)变差削弱(煤浆分散剂的分散性能),在相同煤种的前提下对煤提高(煤浆浓度)不利。

8.hnt气化炉工艺的原料指标(灰含量≤13%)(最高内水含量≤8%),(操作温度下的灰渣粘度为2030Pa?st3≤℃))

9.(炉膛温度)是影响hnt气化炉炉结渣的关键因素之一。

10.工艺上的水质要求通常是灰水中的悬浮物(<100mg)最好(<50mg),并且希望水中有害杂质都能在该过程中得到最大程度的清除

11.作为添加剂的造纸废液的固体浓度按生产要求是(810%)。

12.煤浆输送管道茬选用时应采用(附加腐蚀裕度的厚壁管)

2.磨机遇紧急情况时怎样处理?

答:(1)迅速按下就近停车按钮停下主电机;

2)迅速停下各物料;

3)向出料槽内加水,对低压煤浆泵及煤浆管冲洗;

4)如磨机能进行盘车应加以冲洗。

5)迅速通知有关单位进行处理

3.棒磨机与球磨机比较有什么优点?

答:棒磨机与球磨机相比:

1)球磨机需要钢球在较高处跌落转速较高,冲击能量较大粉碎效果才好,但动力消耗大而棒磨机主要靠棒与棒之间研磨、挤压作用,转速较低时相对需要的动力消耗也较低。

2)棒磨机工作特点是棒与棒の间在运动过程中对煤块有效做功能使颗粒煤被提升到煤层的最高位置,集中到破碎能力较强的地方进行破碎因此棒磨机用于煤的作業效率较高,动力消耗低而且煤的粒度均匀,泥化作用少

4.hnt气化炉炉带水有哪些危害?

答:hnt气化炉炉带水现象发生后危害主要表现在以丅几个方面:

1)hnt气化炉炉液位持续下降有时需要加负荷生产,影响装置的生产强度

(2)hnt气化炉炉带水后,由于hnt气化炉炉激冷室内直接接受自hnt气化炉炉燃烧室来的熔渣飞灰系统内的水质较差,大量灰分随着合成气夹带的水到达洗涤塔内影响了洗涤塔的水质,也影响了出塔合成气的清洁程度

3)由于洗涤塔液位升高,操作不稳定有时引发洗涤塔带水而影响后系统的正常操作。

4)洗涤塔水质的恶化影响了hnt气化炉炉激冷环上的激冷水的水质,长期运行会加剧hnt气化炉炉激冷环结垢

5)由于hnt气化炉炉黑水向闪蒸系统排放量减少,黑水中嘚灰渣成分增加容易堵塞hnt气化炉炉去闪蒸系统的黑水管线,影响闪蒸系统的正常操作

5.高压煤浆泵与低压煤浆泵在结构上有什么不同?

答:(1)高压煤浆泵的液力端有三个活塞缸而低压煤浆泵有两个活塞缸。

2)高压煤浆泵驱动液供给有一个储压器而低压煤浆泵驱动液供给箱就像自来水塔一样。

3)高压煤浆泵有活塞清洗系统而低压煤浆泵无此系统。

4)高压煤浆泵还设置有泵体驱动液压力开关泵体最大气源压力开关,泵体润滑最小压力开关

6.P1201泵转速传感器和两只电磁流量计为什么要三选二进入安全逻辑系统?

答:德士古水煤浆加压hnt气化炉是水煤浆和氧气同时喷出工艺烧嘴在炉内进行快速部分氧化反应的过程因此,煤浆和氧气的流量必须保证相对稳定绝对不能只由氧气和煤浆单独流入炉内,否则将造成hnt气化炉效果不好严重的还可能酿成大事故。为了保证煤浆的供给采取了双保险的多次检測手段,但又不能因误检测造成hnt气化炉联锁停车所以采用了三选二信号来确认煤浆的流量。

8.合成气出口管道与煤浆管道之间装有压差表叙述这两处压差点的部位。压差表的作用是什么通过压差,操作工应判断什么情况

答:煤浆管线测压点是接在电磁流量计FE206/256和测压原件PT202/252之间,合成气管线上的测压点是接在测温元件FE214D/264D和压力传感器PT206/256之间两个测压点连接构成一个测量煤浆与合成气压差回路。压差表的作用昰测量煤浆管线与激冷室合成气出口管线的压差值通过压差值来判断渣口是否堵塞及激冷室液位高低情况,若压差低于正常值时说明渣口畅通,激冷室液位偏低压差值过大时,说明渣口不畅或激冷室液位过高

9.叙述SRV01SBV01SBV02这三个阀在开车、停车时的先后顺序?它们与氧氣系统或其他系统哪些设备信号联接

答:开车时,煤浆循环阀SRV01首先开启建立煤浆循环(打大循环),当按下煤浆运行按钮后第二煤漿切断阀SBV02开启,其动作在数秒钟内完成当SBV02完全开启后,第一煤浆切断阀SBV01紧接着开启在SBV01开启行程一半时,SRV01开始关闭SRV01SBV01的阀门动作是靠延时来实现的,估算SBV01阀的50%阀位动作时长停车时两煤浆切断阀SBV01SBV02同时关闭

这三个阀门与(1)高压氮气压力、(2)氧气流量、(3)冷却水鋶量、压力、温度、(4)仪表空气、(5)hnt气化炉炉温度、压力、(6)煤浆流量、煤浆泵转速、(7)hnt气化炉炉激冷室液位、(8)操作盘按钮、(9)烧嘴冷却水阀、(10)氧气截止阀、(11)氧气放空阀、(12)氧气吹除等信号联接。

10. 磨煤机出口煤浆粒度分布不合格或过粗、过细应檢查调整哪些操作因素或设备因素?

答:磨机出口煤浆粒度的分布不合格有操作因素也有设备因素。一般每换煤种时都要通过分析煤嘚可磨指数与数据来选择适当的粗细棒配比和工艺条件,如果粒度较粗可以减少进料量,增加煤停留时间使磨机“细嚼烂咽”,若是設备因素过粗可适当增加细棒的比例,如果粒度过细可增加进料量,设备上可以增大钢棒的填装比例

11.分别说出火炬水封槽气相水封管的作用?液相水封管的作用说出这两套水封管所连接的部位?水封管的高度、尺寸及密封压力

答:气相水封管的主要作用是将放空氣管内工艺气中带来的蒸汽冷凝下来,并自动溢流排放

液相水封管的主要作用是维护水封槽的液位并保持溢流。

气液水封管除上述作用外还靠自身液柱封闭气体不排泄。

气相:连接在放空气入火炬水封槽前的管线上;

液相:连接在水封槽溢流板一侧槽的底部;

水封管的高度尺寸为密封压力为2。

12.润滑油站的作用是什么供油能力及流量是多少?

答:磨煤机旁润滑油站是为了磨机主机两端两个大轴瓦的需偠而设立的其作用是齿轮油泵强制润滑油经磨机主轴大轴瓦流动,带走轴瓦产生的热量并在轴瓦和轴颈间形成润滑膜来保护轴瓦的正瑺工作状态下,齿轮油泵的供油压力为流量为3/mm,油温控制在60℃以下。

13.德士古推荐的磨机出口煤浆的粒度分布为多少粒度全部通过目或全蔀通过目是否合适?

答:德士古推荐的煤浆粒度分布为:

粒度全部通过目或全部通过目从hnt气化炉速度,反应活性方面是有利于hnt气化炉的但是煤浆过细,煤浆粘度大大增加给输送造成困难;另一方面,也不一定能保证有55%通过目所以可以认为是不合适的。

14.当煤浆流量计讀数下降时注意什么?如何操作

答:当读数下降时,引起O/C比指示失真比值调节时,O2随之下降引起炉温偏低,此时应增加比值依靠CH4、CO2等判断炉温,当流量降至1617m3/h(满负荷)立即通知仪表调表,以防读数下降太快引起跳车调整流量计时,应先把比值调节改为手动控制逐个上调流量计,此时应与中控保持联系确保上调值与真实值一致。调表时不可两表同时调,以防偏低跳车调节好作重新投仳值调节。

15.hnt气化炉炉操作温度的选择主要取决于原料的那些特性

答:其操作温度的选择主要取决于原料的灰熔点,固定碳含量煤浆浓喥及氧纯度。

1.助溶剂石灰石的添加标准是(煤灰基的15%)浓度是(30%)。

2.煤的工业分析内容包括(水分)(灰分)(挥发份)(固定碳)え素分析包括(C)、(H)、(O)、(N)、(S)。

3.添加剂的作用是(改善煤浆的稳定性和流动性)其添加标准是(干基)/100kg煤)。

4.棒磨机内钢棒的添加配比是(Φ75:Φ63:Φ43)轴瓦温度的控制指标是(≤50℃)。

5.粘度是衡量(流体粘性大小)的物理量单位(泊)水煤浆的粘喥控制范围是()。

6.德士古推荐的煤浆管道流体速度是(

7.限流孔板的作用:一是(减压作用),二是(保证孔板前管道有一定压仂即限流)

8.HN开车吹扫的目的是(清除烧嘴处和炉膛内残留的O2),停车吹除目的是(清除烧嘴前后及内部的煤浆防止固化也清除烧嘴内殘留的氧气)。

9.正常操作情况下中心氧最大流量为“设计条件”的(20%

10.德士古水煤浆加压hnt气化炉属(气流床快速火焰型)反应,hnt气化炉劑要求为纯氧设计值在()。

11.为防止放空管排放压差过大合成气(放空气)的压力不得超过(2)。

12.hnt气化炉炉热偶采用(双铂铑)材质测温范围(℃),短期可测(℃)

13.hnt气化炉炉壳体的表面最低温度应高于(蒸汽的露点温度)50℃。

14.耐火砖分三层第一层为(向火面磚),采用(氧化铬含量为80%)耐火砖第二层为(安全层耐火砖),采用(Cr2O312%铬铝)耐火砖第三层为(隔热层耐火砖),采用(泡沫铝基耐火砖)砖

15.激冷环及下降管材质为(耐高温的镍镉铁合金钢)。

16.碳洗塔分离空间的作用:一是(降低气体流速利于尘粒下降),二是(缓冲气流使气体均匀通过塔盘小孔)。

17.碳洗塔安全阀后设置LN吹除的目的是(将合成气放空管线中的煤气吹除使管道内始终有流量叺火炬),流量控制(≥70Nm3/h

18.文丘里洗涤器主体由(收缩径管)、(喉管)、(扩散管)三段连接而成,其作用是(对粒子增湿增重利於沉降)。

1.试述助溶剂的作用原理是什么

答:由煤hnt气化炉理论和陕化所在试验范围内所作添加助溶剂试验知:煤灰的粘度(泊)时,煤灰渣在hnt气化炉炉内才能顺利排渣如超过泊,则易堵塞渣口而决定煤灰粘度大小的主要因素是煤灰渣的各组成含量:灰渣中AL原子量+Si原孓量与(Ca+Fe)原子量的比值,即K=(Si+AL)/(Ca+Fe)决定灰粘度的大小此比值愈大,煤灰粘度愈高;比值愈小煤灰粘度愈低。可在磨煤机中加入适量的石灰石目的是在煤灰中加入一定的Ca原子,由上式知Ca原子量为分母分母增大,其他不变则比值减小,从而降低了煤灰粘度

8. 氧气管道中为什么不能残存铁锈、铁块、焊瘤、油垢等杂质?

答:当管道内残存铁锈、铁块、焊瘤时在输入O2过程中被高速碰撞并被气流席卷带走,造荿颗粒之间、颗粒与管道之间、颗粒与氧气之间的摩擦和碰撞所做的机械功即会转变为热能由于颗粒被导热系数很小的氧包围,所以存茬着蓄热能从输氧管道的燃烧机理Fe+?O2→?Fe2O3+Q可以看出,尤其是铁粉在常压下着火温度为℃高压时着火温度更低,当这种蓄热达到该工况丅可燃物的着火温度时则会激发上述的机理反应,在管道内自发燃烧管道局部温度升高,管壁发红

任何可燃物在O2中的燃点要比空气Φ的低,而且其燃点随着氧气压力的增加而降低当管路中混入油垢后,在高压下会发生强烈的氧化反应而产生大量热量会迅速引起整個管道的燃烧而引起事故。

9. hnt气化炉炉开车前为什么要用氮气置换试述整个氮气置换路线,在何处取样分析O2含量工艺指标为多少?为什麼吹除流量连接到安全系统。

从安全角度讲投料前必须使用低压N2进行置换,置换的目的是将容器及管道内的空气吹除等防止投料时產生的煤气与空气混合而发生爆炸置换置换路线:氮气→氧气管线→hnt气化炉炉→碳黑洗涤塔→火炬。在洗涤塔顶部合成气管线上取样当汾析氧气含量低于2%v时才算合格。吹除流量连接到安全逻辑系统是为了确认吹出的进行15分钟后逻辑系统方能工作。

10.为什么说工艺烧嘴的设計要与hnt气化炉炉的长/径、hnt气化炉能力相匹配

答:因为烧嘴的大小、结构等条件决定了物料喷出雾径的大小,而雾径的大小又直接影响hnt气囮炉的反应时间和耐火材料的使用寿命长/径比大要求雾径小,避免火焰及气流冲刷向火面耐火衬里如长/径比小,要求雾径就大些相應延长气体在炉内的反应时间,提高碳的转化率烧嘴设计能力大于hnt气化炉能力时,反应不充分有效成分及碳的转化率降低,造成原料浪费及后系统洗涤渣水处理等困难若烧嘴设计能力小于hnt气化炉能力时,同样消耗动力不能满负荷生产,很不经济

12.有哪些因素使hnt气囮炉炉热偶保护套管经常破坏?

答:(1)温升太快时使套管材质内外表面形成较大温差,在此温差作用下材料外表面的膨胀速度大于內表面膨胀速度,易裂断相反,如温降太快时内外表面的收缩速度不一致,也能导致套管破裂损坏

2)合成气中的H2对套管产生腐蚀,致使套管在炉膛内过早损坏。

3)若套管伸出向火衬里时在高温气流的冲刷下,易弯曲变形甚至损坏。

13.烧嘴点火成功后开始升压叙述升压的过程及注意事项?

a、维持50%负荷升压升压速度不能太快,不得超过1kgf/cm2;

b、激冷水量调至正常值防止液位过低或合成气出口温喥过高而引起停车;

c、向合成气出口加喷淋水,防止煤尘堵塞管口;

d、文丘里洗涤器投运控制压差在之间;

e、向碳洗塔塔盘供应洗涤沝,洗涤塔液位建立正常

a、用背压控制器控制背压放空阀开度,防止排放压差过大而引起管道振动;

b、hnt气化炉炉压差计投入运行通过壓差指示能反映渣口畅通情况;

c、炉温控制在℃,用O/C比调节表面热偶不得超过℃;

d、专设一名操作工观察排渣情况有异常;

e、及时分析煤浆浓度,操作工根据此数据调节O/C比;

f、所有转动设备应检查一次防止因设备故障停车

15.烧嘴点火成功后,有哪些因素可以导致系统停車?

答:(1)停车触发因素:

氧气流量(三选二)冷却水系统(四选二),hnt气化炉炉合成气出口温度(三选二)煤浆流量(三选二),噭冷室液位(三选二)仪表空气压力低低,停车等

由于就地气动阀位联锁,任何一个与安全系统关联的阀门处于不正常的阀位时都造荿系统停车

停车开关随时都能动作触发一次手动停车。

(为了安全起见装有两个手动停车开关,只同时动作时才能起作用。)

1.煤浆絀料槽的尺寸为Φ×2200容积为3,搅拌器由(电机)、(减速机)、(联轴器)、(机架)、(轴承箱)、(轴及装在轴上的搅拌桨叶)组成,是(行星摆线式)减速器

2.进入磨煤机的煤表面水分控制指标(<8%),当煤的(表面水分过高)时影响上料正常进行,易出故障

3.可磨指数是指原煤在研磨过程中对煤质(耐磨强度大小)的一种度量。

4.添加剂的作用是改善水煤浆的(流动性)和(稳定性)

5.冲洗水泵的水昰用来(冲洗管道)和(设备内的煤浆),使用的水质为(来自管网的工艺水)

6.衡量流体粘性大小的物理量称为粘度。粘度的物理意义昰(促进流体流动产生单位速度梯度的剪应力)

7.影响煤hnt气化炉反应的因素很多,但(水煤浆)、各(hnt气化炉剂的质量)对单位重量煤的產气率起着决定性的作用

8.从理论上讲,提高煤浆浓度可以提高(冷煤气效率)但是水煤比值又受到(煤浆最大粘度要求)的限制,所鉯一般在(6063%)为宜

9.在增加hnt气化炉炉负荷时,首先(加煤浆流量)然后(加氧气流量),这样可避免氧煤比过高而引起hnt气化炉炉超温

10.合成气管线上的测量点是接在(测压元件PT206)与(J1201开工抽引器之间)。锁斗冲洗水管线上的测压点接在(PT210)与(LHV冲洗阀)之间作用是(排渣后为锁斗冲压做出指示)。只有当hnt气化炉炉出口合成气的压力与锁斗之间压力小于()时锁斗入口才能打开,进行渣收集

3.为什么爐内设计有砖的膨胀缝?共有几处膨胀时向哪个方向进行?

答:根据物体具有热胀冷缩的特性为防止耐火材料在受热时相互挤压损坏,组装时留有膨胀缝隙膨胀缝隙共计有五处(一处距离渣口上方,一处距离渣口上方处另外三处,即向火面砖与安全层砖之间安全層砖与绝热层砖之间填充的聚苯乙烯及绝缘层与壳体之间的可压缩材料均可作为砖的膨胀缝隙)。当耐火材料受热时在径向和圆周方向仩膨胀,不致于挤压或损坏耐火材料及壳体

4.正常生产时炉内温度那个部位最高?为什么如炉内热电偶全部损坏,采取什么措施使炉子繼续运行为什么?

答:正常运行时炉内中部温度最高因此从hnt气化炉反应机理上讲炉内大致分为三个区域,即裂解区hnt气化炉区,转化區在裂解区内低热的水煤浆吸热hnt气化炉,裂解O2预热所需大量热量,因此此区域温度较低在转化区内,发生一些吸热的副反应:如煤焦和CO2的反应煤焦和H2O的反应,焦和H2的反应甲烷的转化反应等,致使气流温度降低中部属于hnt气化炉区,主要CO2反应生成COCO2放出大量热量致使中部温度升高。

如果炉内热电偶损坏时可参照合成气中的甲烷含量来间接控制炉温维持正常生产,从化学平衡的角度上讲温度對化学平衡和平衡常数的影响是与化学反应的热量变化密切相关的,C+2H2file:///C:\Users\41723\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps4D58.tmp.pngCH4+Q是放热可逆性反应炉温的变化可导致甲烷的含量也随之变化,因此根据甲烷含量来间接判断炉温是可行的。

5.洗涤塔顶两只安全阀的启动压力分别为多少

答:洗涤塔顶两只安全阀的启动压力均为2(G)。合成氣压力超过此值时从该安全阀放空去火炬避免系统超压时出现一系列的不安全事故。

6.讨论激冷水泵入口温度不宜超过多少度为什么?應怎样避免这个问题

答:入口水的温度不能超过80℃,否则该泵将发生气蚀现象以致将泵损坏。工艺水我们规定输送水的温度不能超过75℃为了避免泵发生气蚀现象,渣池在开工预热期间因补充新鲜水降低泵入口温度。

7.装置在运行时烧嘴的雾化状态怎样判断?

1)雾囮状态好时渣样正常均匀的细颗粒,渣中可燃物含量低

2)发气量大,有效气体成分高CO正常,合成气含量高说明雾化好。

8.写出合荿气温度控制手段

答:出工段合成气温度控制手段有:

1)除氧水温度(厂控工艺指标)控制;

2)调节入洗涤塔盘灰水量以及文丘里咴水流量;

9.叙述黑水管线酸洗流程?

答:酸洗槽→酸洗泵→洗涤塔的黑水排放球阀→洗涤塔黑水去高压闪蒸罐管线→hnt气化炉炉黑水去高压閃蒸罐管线→激冷室→五楼锁斗泵出口管线两分支→LHV09二楼酸回流槽→酸洗槽

10.压力闪蒸分离罐的液位是怎样调节的?出口闪蒸汽冷凝液為什么去灰水罐

答:C1315的液位是靠罐底分离液管线上的液位调节阀来调节。

液位压差信号由变送器(LT219)转化成电信号送入LIC219调节器输出的偏差信号经转换器转换成其信号使液位自调阀LV219执行动作。

由于中压闪蒸系统是正压操作液体不易溶入O2:而灰水罐又加有氮封,亦不进氧为有效利用分离液,并使之循环使用所以C1315底部冷凝液排至灰水罐。

1.助溶剂的有效成分为(CaCO3)

2.影响煤成浆性的因素有(煤质)、(煤粒配比)、(添加剂)、(助溶剂)。

3.hnt气化炉温度的选择原则是在保证(液态排渣)的前提下尽可能维护较低的操作温度。

4.水煤浆的浓喥过(高)时易发生分层现象。

5.为了降低水煤浆中煤粉颗粒对管道的磨蚀及防止水煤浆在管道内的分离水煤浆的流速应在()范围の间。

6.真空闪蒸系统能够建立真空的设备是(水环)式真空泵

7.安全系统对阀门的启闭是通过一个双电磁阀对阀门的(驱动气源)接通或切死来实现的。

8.高压煤浆泵的三个故障跳车因素为(仪表空气压力低低)(操作压力高高)(润滑油压力低低)

9.石灰石在煤灰分中的含量不超高(20%)时,能够有效地改善灰渣粘温特性

10.粘度是表示流体流动时所引起的(内摩擦力)大小的物理量。

1.试叙述为什么生产中普遍采用加压操作hnt气化炉反应

答:(1)加压hnt气化炉增加了反应物的浓度,加快了反应的速度提高了hnt气化炉效率;

2)加压hnt气化炉有利于提高水煤浆的雾化质量;

3)加压气体体积缩小,在生产气量不变的条件下可减少设备体积,缩小占地面积使单炉发气量增大,便于实現大型化

4)加压hnt气化炉可降低动力消耗。

2.碳洗塔上部为何设置除沫器

答:碳洗塔上部除沫器的作用是防止雾沫夹带,避免将水带入變换损坏触媒

3.hnt气化炉炉如何加减负荷?

答:a、hnt气化炉炉加减负荷时应向前后各工段打招呼;

b、在加减负荷时应先加煤浆后加氧气在减負荷时应先减氧气后减煤浆;

c、无论加减负荷时都要坚持少量多次的原则,而且要时刻注意氧煤比的变化严防超温、超压注意工艺气出ロ温度变化;

1.hnt气化炉炉当壁温大于(℃)且升温较快,主操申请停车(℃)立即停车

2.在锁斗排渣期间,压差达到hnt气化炉炉与锁斗压差小於(MPaLIIV02打开,LIIV07关闭

3.烧嘴冷却水出口温度正常时(3048℃),大于(48℃)报警高高报警(70℃)。

4.氧气泄露着火首先应(立即关闭管道仩的总阀门,切断氧气来源)然后采取(干粉灭火器扑救)

5.棒磨机稀油站过滤器设在冷却器之前,主要因为(油在高温时粘度低油通過能力强)。

6.可磨指数即(哈氏指数)是指原煤在研磨过程中对煤质(耐磨强度大小)的一种度量,指数越大越(易)磨。

7.作煤的灰熔点试验需取原煤在(高温下焦化),制成煤灰渣样品在氧化状态下测得灰熔点比还原气氛状态下测得灰熔点高(50℃)左右。

10.氧气管噵在管件和连接部位涂(无脂肥皂水)在1分钟内不得出现气泡。

1.棒磨机主轴循环油量参数主轴瓦温度参数,主电机轴瓦温度数

a、在夶轴瓦、电机轴瓦轴承温度猛增严重超标;

b、润滑油系统不能正常供应或油质变坏时;

c、设备发生严重损坏时;

d、各项运行电流、电压严偅超标时;

e、有其他危害及人身或设备的安全状况发生时。

3.影响煤浆粘度的因素有哪些

    a、粒度分布:当粒度分布过细,粘度高;

b、添加劑用量:添加剂用量不能少也不能多;

c、煤浆浓度:一般浓度增高,粘度也增高

4.叙述高压煤浆泵的工作原理及内部结构

答:泵的工作原理:有电机通过皮带,齿轮变速机构及十字头偏心机构驱动活塞缸的活塞做往复运动从而使驱动液力端和水煤浆端隔膜的容积发生周期性变化。在水煤浆端的入口和出口装有两个单向阀当煤浆端隔膜室的容积变大时,煤浆被吸入;当煤浆端隔膜室的容积变小时煤浆被加压排出。

1)驱动系统:主要有齿轮传动和变速装置;

2)动力端:主要有变速齿轮和十字头偏心机构;

3)液力端:细分为驱动液端和水煤浆端主要有驱动液端的活塞缸套和水煤浆端的隔膜室、活门腔、隔膜缓冲器等部分;

5.洗涤后微尘含量超标的原因及处理方法?

答:原因:①合成气带灰严重②灰水含固量过高

处理方法:①加大文丘里喷淋水②加大激冷水量提高激冷水液位,降低灰水含固量③做恏絮凝剂配制和添加工作降低灰水含固量④增加hnt气化炉炉,洗涤塔去高压闪蒸罐的黑水排放量

6.真空闪蒸罐超温的原因有哪些?

答:①嫃空闪蒸罐锥体排水管堵液位高;

②真空闪蒸罐气相管进真空泵管线不畅;

③真空泵有问题,抽气量少;

④真空闪蒸分离罐液位高锥底排水管堵;

⑤真空闪蒸换热器换热效果差。

7.锁斗泵进出口导淋内漏有什么危害

答:排渣时锁斗自身打小循环,若进出口导淋内漏泵體内黑水就会不断排到外界去,泵体内形成低压或无压当排渣完毕后开始收集渣时,LHV08LHVO9打开hnt气化炉炉和锁斗内黑水瞬间充到锁斗泵壳内对泵产生较大的冲击,严重时引起泵体爆炸

8.hnt气化炉炉开车时FV218/268(洗涤塔去高压闪蒸阀)容易堵塞的原因?

答:原因:(1)在正常运行期間水系统中Ca2+含量较高洗涤塔至高闪罐内壁容易结垢,系统停车后温度下降在开车时,温度又升高在温度变化过程中,金属容器和管噵与垢片的热膨胀系数不一样金属与垢片分离开,垢片脱落后进入水中容易堵塞管道;(2)调节阀开度小,致使疏通面积减小容易使较大垢片积累,堵塞调节阀前管线

9.安全系统空试的条件是什么?(以A炉为例)

10.hnt气化炉炉热电偶很难长时间用平时炉温控制有哪几個方面?

答:(1)气体成分中甲烷含量甲烷含量与hnt气化炉炉炉温成反比,含量随炉温升高而降低;

2)有效气体成分CO+H2:炉温偏高或偏低有效气体成分均不全,含量正常时83%,CO217.5%

3)渣口压差PDI203:其值增高hnt气化炉炉温度偏低,且渣中碳含量较多;

4CO2含量:其含

废气综合利用制烯烃项目hnt气化炉與合成气洗涤单元(1700)生产操作 一、开车 1、初始或检修后的开车 (1)准备和检查 ① 所有设备经有关人员确认好用中压锅炉水循环泵等手動盘车正常。 a、检查所有开关阀已送仪表空气所有动力设备已送电。 b、检查所有仪表试运正常特别应检查伽玛射线密度测量仪17DI-03(hnt气化爐炉主盘管、渣口、炉顶水汽出口密度)。 ② 整个系统清洗、吹扫、试压完毕hnt气化炉炉烘炉合格,锅炉循环水系统煮炉合格激冷环喷淋检查正常。 ③ 开工烧嘴火焰观测孔已清理干净 ④ 所有公用工程(冷却水,电蒸汽,仪表空气氮气,燃料气和锅炉水等)都具备条件 ⑤ 用于接收灰渣、细渣浆、合成气等的下游单元及火炬系统处于备用状态。 ⑥ 废水处理装置处于备用状态 ⑦ 加药系统准备就绪。 ⑧ 磨煤及干燥系统处于“热备用状态”且给煤系统???加满粉煤(粉煤锁斗、粉煤给料罐满;粉煤贮罐:40-50%料位);空分装置运行正常。 ⑨ 維修人员、器具已准备好随时准备倒盲等工作。 (2)hnt气化炉炉的循环锅炉给水回路充液及查漏 为便于查漏系统充液需使用冷的锅炉水。hnt气化炉炉的外人孔应在汽水系统查漏完成后才封闭 ① 系统充液 a、关闭如下中压循环锅炉水系统各低点导淋: ⅰ、P-1701A/B/C 各泵进出口导淋。 ⅱ、中压循环锅炉水系统低点导淋 b、打开本系统各排气导淋: ⅰ、开V-1702 顶部排气导淋(或手动放气阀),V-1702出气总管顶部导淋 ⅱ、开中压蒸汽到界区管道上的排气导淋。 c、打开锅炉水系统所有现场手操阀门17HV-0040(汽包连续排污切断阀)和17LV-0040(汽包液位调节阀)应处于手动关闭状态。检查到界区中压蒸汽管道上的17PV-0040A(出汽包压力调节阀)应处于关闭状态 d、关闭到取样冷却器E根部阀,关闭 E-1709 锅炉水进出口切断阀关闭V-1707 进沝阀17XV-0008及其前手动切断阀。关闭锅炉水加药泵P-1705连到P-1701入口管的手动切断阀联系调度,确认锅炉供水泵运行正常开始进锅炉水。缓慢打开17FV-0046 进沝当17LICSA-0040 达到40%时,将17LV-0040投自控、17FV-0046 投串级有关排气导淋见水后关闭。 e、手动微开 17HV-0040 向 是否正常启动。同理检查测试P-1701A/B泵、P1701A/C泵之间的联锁,正瑺后运行P-1701A/B/C其中的两台泵。 f、通知分析人员及时分析锅炉水水质如需要,给锅炉水系统加药 ⅰ、联系送电,检查 P-1705A(或 P-1705B)正常 ⅱ、现場打开P-1705进口阀及出口缓冲罐根部阀,打开到P-1701 入口的截止阀 ⅲ、启动 P-1705A(或 P-1705B)运行。 ⅳ、水质合格后按锅炉水加药系统停车程序停运加药系统。 ③ hnt气化炉炉汽水系统充压查漏 a、关闭各排汽导淋: ⅰ、关V-1702 顶部排气导淋(或手动放空阀) ⅱ、关V-1702 出气总管顶部排汽导淋。 ⅲ、关Φ压蒸汽到界区管道上的排汽导淋 b、关闭以下各阀:17XV-0043(出汽包放空切断阀)、17PV-0040B(中压汽包放空调节阀)、17PV-0040A(出中压汽包压力调节阀)、17XV-0041(中压汽包启动蒸汽切断阀)、17FV-0040(汽包启动蒸汽调节阀)、17FV-0046(汽包补水流量调节阀)、17XV-0042(汽包紧急排污切断阀)、17LV-0040(汽包液位调节阀)、17HV-0040(汽包连续排污手动调节阀)、P-1701A/B/C(中压汽包循环水泵)各导淋;关闭加药系统管线上的手动阀。 c、打开高压氮气至V-1702 顶部上的手阀 d、打开17XV-0043(中压汽包蒸汽放空切断阀),缓慢打开至全开高压氮气至V-1702的根部阀 e、用17PV


  hnt气化炉是指含碳固体或液体粅质向主要成分为H2和CO的气体的转换所产生的气体可用作燃料或作为生产诸如NH3或甲醇类产品的化学原料。

  hnt气化炉的限定化学特性是使給料部分氧化;在燃烧中给料完全氧化,而在热解中给料在缺少O2的情况下经过热降解。

  hnt气化炉的氧化剂是O2或空气和一般为蒸汽。蒸汽有助于作为一种温度调节剂作用;因为蒸汽与给料中的碳的反应是吸热反应(即吸收热)空气或纯O2的选择依几个因素而定,如给料的反应性、所产生的气体用途和hnt气化炉炉的类型

  hnt气化炉最初的主要应用是将煤转化成燃料气,用于民用照明和供暖虽然在中国(及东欧)hnt气化炉仍有上述用途,但在大多数地区由于可利用天然气,这种应用已逐渐消亡最近几十年中,hnt气化炉主要用于石化工业将各种碳氢化合物流转换成'合成气',如为制造甲醇为生产NH3提供H2或为石油流氢化脱硫或氢化裂解提供H2。另外hnt气化炉更为专门的用途还包括煤转换为合成汽车燃料(在南非应用)和生产代用天然气(SNG)(至今未有商业化应用,但在70年代末和80年代初已受到重视)

  二、hnt氣化炉工艺的种类

  有多种不同的hnt气化炉工艺。这些工艺在某些方面差别很大例如,技术设计、规模、参考经验和燃料处理最实用嘚分类方法是按流动方式分,即按燃料和氧化剂经hnt气化炉炉的流动方式分类

  正像传统固体燃料锅炉可以划分成三种基本类型(称为粉煤燃烧、流化床和层燃),hnt气化炉炉分为三组:气流床、流化床和移动床(有时被误称为固动床)流化床hnt气化炉炉完全类似于流化床燃烧器;气流床hnt气化炉炉的原理与粉煤燃烧类似,而移动床hnt气化炉炉与层燃类似每种类型的特性比较见表1。

  表1 各种hnt气化炉炉比较


  * 如果在hnt气化炉炉容器内有淬冷段则温度将较低。

  在一台气流床hnt气化炉炉内粉煤或雾化油流与氧化剂(典型的氧化剂是氧)一起彙流。气流床hnt气化炉炉的主要特性是其温度非常高且均匀(一般高于1000℃),hnt气化炉炉内的燃料滞留时间非常短由于这一原因,给进hnt气囮炉炉的固体必须被细分并均化就是说气流床hnt气化炉炉不适于用生物质或废物等类原料,这类原料不易粉化气流床hnt气化炉炉内的高温使煤中的灰溶解,并作为熔渣排出气流床hnt气化炉炉也适于hnt气化炉液体,如今这种hnt气化炉炉主要在炼油厂应用hnt气化炉石油原料。

  现茬运营中的或在建的几乎所有煤hnt气化炉发电厂和所有油hnt气化炉发电厂都已选择气流床hnt气化炉炉。气流床hnt气化炉炉包括德士古hnt气化炉炉、兩种类型的谢尔hnt气化炉炉(一种是以煤为原料另一种以石油为原料)、Prenflohnt气化炉炉和Destechnt气化炉炉。其中德士古hnt气化炉炉和谢尔油hnt气化炉炉茬全世界已有100部以上在运转。

  在一个流化床内固体(如煤、灰)悬浮在一般向上流动的气流中。在流化床hnt气化炉炉内气体流包含氧化介质(一般是空气而非O2)。流化床hnt气化炉炉的重要特点(像流化床燃烧器一样)是不能让燃料灰过热以至熔化粘接在一起。假如燃料颗粒粘在一起则流化床的流态化作用将停滞。空气作为氧化剂的作用是保持温度低于~1000℃这表示流化床hnt气化炉炉最适合用比较易反应嘚燃料,如生物质燃料

  流化床hnt气化炉炉的优点包括能接受宽范围的固体供料,包括家庭垃圾(经预先适当处理的)和生物质如木柴,灰份非常高的煤也是受欢迎的供料尤其是那些灰熔点高的煤,因为其他类型的hnt气化炉炉(气流床和移动床)在熔化灰形成熔渣中损夨大量能

  流化床hnt气化炉炉包括高温温克勒(HTW),该hnt气化炉炉由英国煤炭公司开发目前由Mitsui Babcock能源有限公司(MBEL)销售,作为吹空气hnt气化爐联合循环发电(ABGC)的一部分在运转的大型流化床hnt气化炉炉相对较少。流化床hnt气化炉炉不适用液体供料

  在移动动床hnt气化炉炉里,氧化剂(蒸汽和O2)被吹入hnt气化炉炉的底部产生的粗燃料气通过固体燃料床向上移动,随着床底部的供料消耗固体原料逐渐下移。因此迻动床的限定特性是逆向流动在粗燃料气流经床层时,被进来的给料冷却而给料被干燥和脱去挥发分。因此在hnt气化炉炉内上下温度显著不同底部温度为1000℃或更高,顶部温度大约500℃燃料在hnt气化炉过程中脱除挥发分意味着输出的燃料气含有大量煤焦油成分和甲烷。故粗燃料气在出口处用水洗来除去焦油其结果是,燃料气不需要在合成气冷却器中来高温冷却假如燃料气来自气流反应器,它就需冷却迻动床hnt气化炉炉为hnt气化炉煤而设计,但它也能接受其他固体燃料比如废物。

  有两项主要的移动床hnt气化炉炉技术20世纪30年代开发出早期的鲁尔干法排灰hnt气化炉炉,已广泛应用于城市煤气的生产在南非用于煤化学品生产。在该hnt气化炉炉内床层底部温度保持在低于灰熔點,这样煤灰就可作为固体排出20世纪70年代,鲁尔公司然后是英国煤气公司(现在的BG plc)开发了底部温度足以使灰熔化的液态排渣炉。这種hnt气化炉炉称为BGL (BG-Lurgi)hnt气化炉炉目前,有几台BGLhnt气化炉炉在电厂安装用来hnt气化炉固体废物和共同hnt气化炉煤和废物。

  以下按字母顺序介紹一些最重要的和众所周知的hnt气化炉工艺

  1.BGLhnt气化炉炉(移动床)

  BGLhnt气化炉炉最初开发于20世纪70年代,用来提供一种高甲烷含量的合成氣为用煤生产代用天然气(SNG)提供一种有效方法。这种hnt气化炉炉15年以前由英国煤气公司在法夫的Westfield开发中心开发的开始是为试验用该工藝生产SNG的适用性,后来用于IGCC


  (图1 BGL hnt气化炉炉)

  块煤和像石灰石这样的助熔剂送入一闸斗仓,定期往hnt气化炉炉的顶部送料(见图1)一个缓慢旋转的分配器盘将煤均匀地分布在床的顶层。对于粘结性煤给料分配器被联接到一搅拌器,也维持床层均匀和防止煤团聚。当床层下降煤料经过一些反应。这些反应能在燃料床的不同高度分成三个层:上层煤被干燥和脱挥发分;中层被hnt气化炉;低层被燃烧产生的CO2作为中段的hnt气化炉剂。O2和蒸汽经床底部喷咀(喷口)加入产生的熔渣在hnt气化炉炉底部形成熔渣池,定期排出

  hnt气化炉炉容器有耐火材料衬里,以防止床层过多热量损失由于耐火材料被煤床本身与床层的最热部分(喷口的顶端)隔开,因此不经受高温

  氣体在450-500℃的温度离开hnt气化炉炉,气体中含有因煤脱挥发分而产生的焦油和油以及从床层淘析出的煤粉这由安装在气体出口的淬冷容器脱除。气体同时由一水淬冷装置冷却和清洁然后气体通过一系列交换器,使气体在脱硫前冷却到室温气体中脱除的焦油和水转入一个分離器,焦油和煤尘从那里再循环到hnt气化炉炉的喷咀(一部分可加在hnt气化炉炉上部用来抑制煤尘的扬析)。

  BGLhnt气化炉炉具有很高的冷气體效率即,与其他hnt气化炉炉比较煤原有热值(CV)的大部分在气体中作为化学能出现,而非热能这样,BGLhnt气化炉炉不像其他hnt气化炉炉中嘚谢尔和德士古系统那样要求有高温热交换器因此,hnt气化炉区和CCGT装置很少紧密结合因为气体冷却系统不直接与蒸气轮机循环结合。BGL系統同气流床系统相比燃气轮机产生的电力较多,蒸气轮机产生的电力较少

  BGLhnt气化炉炉能处理给入hnt气化炉炉顶部的块状供料里含的大量粉煤(即<6mm),取决于煤的粘结性如匹兹堡 No.8这样的高膨胀、高粘结性煤,其高达35%可作为粉煤给料但是,原煤一般按重量计含有40-50%的粉煤因此,气流床hnt气化炉炉所有用煤要先经研磨在BGL装置,煤要先经筛分BG实验了hnt气化炉炉利用粉煤的多种方式,将粉煤送入风咀或干法輸送,或以煤浆形式或用沥青作为粘结剂将它们压制成型煤。

  目前由法夫电厂再度交付使用的Westfield的现有的、备用的hnt气化炉炉作为电廠的一部分将用煤和污泥发电120MWe。法夫电厂已申请建立第二座较大(400MWe)电厂使用煤和城市固体废物(MSW)来发电。

  Destec工艺是煤浆入料、加壓、两段式工艺

  该工艺最初由Dow 化学公司于20世纪70年代开发。随着中试规模和样机试验1984年决定在Dow的普莱克明(路易斯安那)化学联合企业建立商业化装置,1987年该装置投入运营1989年,Dow将hnt气化炉和其余电力从公司脱离出另成立一公司,80%由Dow所有称为Deslec公司。同时该技术已被选來用于印第安纳州的沃巴什河的IGCC电厂增容项目。

  hnt气化炉炉(图3)由衬有未冷却的耐火材料的压力壳构成

  在hnt气化炉炉的下(第一)段有两个hnt气化炉燃烧器,在上段有煤的进一步喷入点煤制成约60%固体(按重量计)的浆状。大约80%的煤浆同O2一起注入到下段的两个燃烧器Φ在约℃和大约30巴压力下不完全燃烧。煤中的灰熔化下落至容器并经排放口进入水冷却装置。在第一段形成的燃料气向上流动到hnt气化爐炉的第二段剩余的20%煤浆在第二段注入和反应,经热解和hnt气化炉并将气体冷却到大约1050℃。这两段工艺有增加合成气热值的作用然后粗合成气在一燃烧管合成气冷却器内冷却。

  然后冷却的合成气用过滤器净化去除大量灰分和半焦颗粒。这些半焦可以再循环至hnt气化爐炉

  唯一在运转的Destechnt气化炉炉在沃巴什河IGCC电厂,该电厂以烟煤作原料多年来,用次烟煤和石油焦作原料的进行了大量的试验

  3.高温温克勒(HTW)(流化床)

  HTW工艺是在原有温克勒流化床hnt气化炉工艺的进一步发展。原温克勒工艺最初于20世纪20年代开发和利用是一项瑺压工艺。 HTW工艺由莱茵褐煤公司发明莱茵褐煤公司拥有并经营德国鲁尔地区的几座褐煤煤矿。HTW工艺最初是为生产铁矿石用的还原气而开發;后来兴趣转向生产合成气再后来转向发电。所有的应用是在褐煤hnt气化炉基础上进行目前重点放在废塑料hnt气化炉领域。莱茵褐煤公司仍负责HTW工艺的开发克鲁勃伍德公司从事销售和供应。


  莱茵褐煤公司在弗雷兴建设一座中试厂该厂从1978年至1995年运转。额定工作压力10巴每小时处理1.8t。1985年在科隆附近Berrenrath建成一座示范装置该装置工作压力10巴,所产的合成气用管道输送至在Wesseling 附近的甲醇合成厂Berrenrath厂使用蒸气和O2莋为hnt气化炉介质。

  1989年出于开发工艺用于发电目的在Wesseling开始建工作压力25巴的中试厂。那时褐煤的hnt气化炉,同在hnt气化炉前预干褐煤的流囮床工艺结合起来被视为用莱茵褐煤以高效、洁净方式发电的最佳办法。该项工作最终是设计吹气HTWhnt气化炉炉为基础的IGCC电厂名为KoBRA(Kombikraftwerk mit Lnlegrietier BRAunkohlvergasung褐煤hnt氣化炉联合循环)。最初的KoBRA装置准备建在科隆附近的戈尔登堡电站但是,出于经济问题的考虑该项目现已中止。现在下一代褐煤电廠愿意采用高效传统Pf锅炉。

  随着KoBRa IGCC项目的消亡研究重点转向废物hnt气化炉。在Berrenrath厂已就废塑料和污物的hnt气化炉进行试验研究克鲁勃现已開发一种工艺,称之PreCon在此工艺中,HTWhnt气化炉炉与废料的预处理和灰的后处理结合生产化学品或发电用的合成气

  燃料在闸斗仓内加压,然后储存日仓或加料仓里之后再螺旋给入hnt气化炉炉。hnt气化炉炉的底部是流化床流化介质是空气或O2和蒸汽。气体加淘析的固体向上流臸反应器在这里再加入空气/O2和蒸汽来完成hnt气化炉反应。之后将粗合成气在除尘器里除尘并冷却在除尘器中脱除的固体回至hnt气化炉炉底蔀。用螺旋除灰器将灰从hnt气化炉炉底部排出

  hnt气化炉炉基底的温度保持在800-900℃,控制温度以保证其不超过灰溶点;在床上部悬浮段的温喥可能相当高操作压力可在10巴(为制造合成气)和25-30巴(为IGCC)间变化。

  4.鲁奇干法排灰炉(移动床)

  鲁奇干法排灰hnt气化炉工艺于20世纪30年玳由鲁奇公司发明作为生产城市煤气的一种方法。第一座商业化厂建于1936年直到1950年,该工艺主要局限在利用褐煤但在50年代,鲁奇和鲁爾煤气公司合作试验开发了一种工艺也适用烟煤。自那时起鲁奇hnt气化炉工艺在世界上广泛应用,生产城市煤气和为各种用途(如NH3、甲醇、液化燃料产品生产合成气除鲁奇公司供应这种hnt气化炉装置外,东欧和前苏联也建造鲁奇型hnt气化炉炉 世界第一座GPP在德国的吕嫩,使鼡鲁奇系统(不常见的是这些hnt气化炉炉为吹入空气式)。其他应用鲁奇装置的重要设施是在美国北达科他州的大平原(Great Plain) SNG厂和南非萨索尔合成燃料厂。 该工艺示意图见图5


  该工艺的主要特征是这种移动床工艺采用蒸汽和(通常)O2作为氧化剂,像BGLhnt气化炉炉一样它使鼡块煤而非粉煤,且像BGL装置一样产生焦油。鲁奇干法排灰hnt气化炉炉和BGL液态排渣hnt气化炉炉间的主要区别是前者使用的氧化剂中蒸汽与O2的仳率更大(前者大概为4-5:1,后者约~0.5:1)其结果是干法排灰装置的温度所有各点保持足够低,灰不熔解而是作为干灰脱除。干法排灰式装置嘚较低温度意味着其更适合用易反应的煤像褐煤,而非烟煤

  块煤给进hnt气化炉炉顶部的闸斗仓,在进入hnt气化炉炉之前增压一个旋轉的煤分配器确保煤在反应器各处均布。煤缓慢下移到hnt气化炉炉当煤下移时,由经床层向上流动的燃料气加温;煤就被不断干燥和挥去揮发分(脱除的挥发分形成焦油和酚)然后hnt气化炉。床层的底部紧靠炉蓖的上面之处是hnt气化炉炉最热的地方(~1000℃),在此处燃烧任何剩余的煤所产生的CO2与床层中的碳起反应形成CO。灰由旋转炉蓖排出并在闸斗仓中减压蒸汽和O2被向上吹,通过炉蓖为hnt气化炉过程提供氧化劑所产生的气体在300-500℃的温度离开hnt气化炉炉,利用一水淬冷进行冷却和洗涤该hnt气化炉炉由水夹套围绕,水夹套产生的蒸汽可用于工艺过程中

  5.MBELhnt气化炉炉(流化床)

  该hnt气化炉炉原由英国煤炭公司在其煤炭研究机构作为ABGC工艺(图6)的一部分开发,现归MBEL所有该hnt气化炉爐为吹气、加压系统设计,以获约80%的碳转化率剩余的碳在流化床燃烧。在格洛斯特郡的Stoke Orchard建设并运转了0.5tph中试规模的hnt气化炉炉现在,由MBEL、阿尔斯通和苏格兰电厂组成的一个财团以ABGC作为整体,对该工艺进一步开发计划在法夫

  ABGC是以在MBELhnt气化炉炉内煤的部分hnt气化炉为基础,壓力20-25巴温度~1000℃。大约70-80%的煤转化成低热值燃料气燃料气冷却至~400℃,然后用陶制过滤器清洁石灰石用来脱除煤中大部分硫,成为硫化钙hnt气化炉炉内产生的燃料气在燃气轮机中燃烧,燃气轮机的废气用来在热回收蒸气发生器(HRSG)内产生蒸汽hnt气化炉炉产生的固体残渣(灰、半焦和硫化吸附剂)经减压、冷却并通到在常压操作的循环流化床燃烧器(CFBC)。在CFBC内残余的炭被燃烧,硫化钙经氧化成为硫酸钙硫酸钙是一种环保型物质。在CFBC内产生的热加到HRSG的蒸汽系统所产生的蒸汽用来驱动蒸气轮机。在Stoke Orchard的试验证实hnt气化炉炉处理各类煤和吸附剂的能力在hnt气化炉炉里脱硫达90%。

  ABGC系统的一项评估表明应用目前的技术,该系统将会获得44.7%的效率(更高热值基础)

  Prenflo(加压气流床)hnt气化炉工艺已由克鲁勃.伍德开发。这是一种加压、干式给料、气流床工艺克鲁勃在德国萨尔州的Fürstenhansen建一座每天处理48t的装置。随着这项笁作的进行西班牙的普埃托兰 IGCC电厂选择应用Prenflo工艺。该工艺如图7所示 煤被磨碎至~100μm并靠氮由风力输送到hnt气化炉炉。hnt气化炉炉结构独特hnt氣化炉炉本身与合成气冷却器结合。煤同O2和蒸气一起经装在hnt气化炉炉下部的燃烧器给入合成气在1600℃的温度下


  产生。但它在hnt气化炉爐出口借助再循环的洁净合成气淬冷,将其温度减至大约800℃然后合成气向上流至一中心分配器管,并经蒸发器段向下流动在大约380℃离開hnt气化炉炉。在hnt气化炉过程形成的熔渣在水槽内淬冷并通过闸斗仓装置排出。

  7.谢尔hnt气化炉工艺 (气流床)

  谢尔hnt气化炉工艺(SGP)莋为一种将多种碳氢化合物原料转成洁净合成气的方法于20世纪50年代开发SGP不是用于煤炭hnt气化炉的,壳牌公司另有一单独的工艺(谢尔 煤炭hnt氣化炉工艺SCGP)。

  该hnt气化炉炉有耐火熔材料衬里在大约25-30巴(在IGCC范畴,生产H2的典型压力约巴)和1300℃下运行燃料、O2和蒸汽从hnt气化炉炉頂部经复合环形燃烧器射入。hnt气化炉发生伴随小量烟炱和灰(在给料中~0.5-1%的碳转化成烟炱)。粗合成气和杂质在hnt气化炉炉底部排出在合荿气冷却器内冷却,冷却器由平行的螺旋形旁管组成浸入在竖立的蒸汽发生器中。这种配制在~100巴压力下产生饱合蒸气气体从合成气冷卻器入口时的~1300℃冷却,到出口时的<400℃然后气体可在烟炱和灰洁净之前进一步冷却。这在淬冷管内进行粗气体用水喷淋,以去除现存的夶部分固态颗粒夹带的颗粒作为分离器内废渣排出。然后气体转至洗涤器洗涤器中的两个充填床用来减低颗粒浓度至<1mg/m3。之后粗合成的氣适宜用来脱硫和使用

  从气体中脱硫的灰和烟炱在由谢尔和鲁奇开发的烟炱灰脱除装置中处理。熔渣经过滤碳质滤饼被焚化,产苼高钒灰残渣

  SGP与SCGP的主要区别为:

  1、非(未)冷却的hnt气化炉炉;

  2、燃烧管合成气冷却器;

  3、淬冷用非再循环冷却合成气;

  4、hnt气化炉炉内温度较低。

  使用SGP的唯一hnt气化炉发电厂是在鹿特丹的壳牌炼油厂的Per+综合企业三个SGP系列用残渣生产合成气;67%的合成氣用于制H2 ,其余用来发电

  谢尔煤炭hnt气化炉工艺(气流床)

  壳牌公司的hnt气化炉历史可回溯到20世纪50年代,那时第一个SGP装置交付使用1972年,壳牌公司开始煤的hnt气化炉工艺的研究工作在阿姆斯特丹建设了一座6t/d中试厂后,壳牌公司于1978年在德国汉堡附近哈尔堡建一座150t/d示范厂壳牌公司采用所获得的经验在美国休斯顿的迪尔帕克现有的石油化工联合企业建一座厂。该厂规模为hnt气化炉220t/d(每天250美国短吨)烟煤成365t/d(每忝400美国短吨)的高湿、高灰分褐煤1987年迪尔帕克hnt气化炉炉投入运营,并证实了SCGPhnt气化炉多种类型煤的能力

  1989年,在荷兰的Buggenum的一座IGCC电厂宣布選择使用SCGP它成为采用SCGP的唯一商业化电厂。

  谢尔hnt气化炉炉如图8所示


  该hnt气化炉炉容器由碳素钢压力外壳构成里面有一hnt气化炉室,hnt氣化炉室由耐火衬里的膜壁封闭通过膜壁的循环水用来控制hnt气化炉室壁温度及产生饱合蒸汽。干式pf、O2和蒸汽经hnt气化炉炉底部的对置燃烧器送入hnt气化炉炉操作压力~25-30巴。hnt气化炉在1500℃和此温度以上发生确保煤灰熔化并形成熔渣。熔渣在hnt气化炉炉壁内表面下行在hnt气化炉炉底蔀一水槽内淬冷,一部分熔渣粘在hnt气化炉炉壁上并冷却形成防护层。

  煤的hnt气化炉形成一种粗燃料气主要成分是H2和CO,及少量CO2和一些夾带的渣粒在hnt气化炉炉出口,粗气以再循环的冷却的燃料气淬冷使温度降至~900℃以下。冷却使渣粒冻结使它们粘性减小,不易在表面掛渣

  其后,燃料气在合成气冷却器中冷却到~300℃产生高压和中压蒸汽。与壳牌公司的石油hnt气化炉工艺的合成气冷却器完全不同SCGP合荿气冷却器在壳侧有气体。因此合成气冷却器有一套复杂的管道,包括各种节省器、中压及高压汽化器和一些过热器

  冷却的合成氣利用陶瓷过滤器过滤。之后大约50%的冷却合成气再循环至hnt气化炉炉顶部作气体的淬冷介质使用其余的合成气被洗涤,去掉卤化物和NH3然後送至脱硫装置。

  8.德士古hnt气化炉工艺(气流床)

  德士古工艺的主要特性是利用同样的基本技术成功地hnt气化炉多种原料这些原料包括气体、石油、 OrimulsionTM,石油焦和一系列煤德士古另外还进行预处理工艺,这将使废塑料和废旧轮胎得以hnt气化炉 德士古hnt气化炉工艺是最早開发于20世纪40年代后期。开始工作重点集中在开发一种天然气重整工艺以便为转换成液态碳烃化合物制造合成气。不久后重点转向为NH3产品生产合成气。20世纪50年代期间研究扩大该工艺以hnt气化炉石油及少量的煤。1973年发生石油危机之际煤炭hnt气化炉研究工作重新开始,1983年在美國的田纳西州的金斯波特的艾斯特曼化工厂首座商业化煤hnt气化炉工厂开始运营。1984年冷水IGCC厂投入运营。


  目前采用德士古工艺作业嘚hnt气化炉发电厂有EL Dorado(石油焦)和Polk(煤);德士古工艺还被选择用于多数在建或计划中的石油废料IGCCs厂。

  该工艺有两种不同的基本类型其用来冷却粗制合成气的方法不同,在淬冷型中来自hnt气化炉炉底部的粗合成气用水骤冷。在完全热回收型中粗合成气利用合成气冷却器冷却,德士古淬冷型hnt气化炉炉示意图见图9全热回收型见图10。


  忽略所采用的合成气冷却方法的不同实际hnt气化炉工艺是相同的。原料同O2和(通常)蒸汽从hnt气化炉炉顶部进入蒸汽作为温度调节剂。像煤或石油焦这样的固体原料在给入hnt气化炉炉之前被制成浆和粉碎;在這种情况下浆料中的水替代蒸汽作为调节剂。hnt气化炉炉本身是有耐火衬里的压力容器hnt气化炉在~℃的温度发生。操作压力依合成气作何種用途而定:为IGCC之用压力为~30巴(虽然可以更高);为制造化学品之用的操作压力为60~80巴粗合成气,还有任何灰(像熔渣)和烟炱(在石油hnt氣化炉时产生)在底部从hnt气化炉炉排出。

  在淬冷型中粗合成气经淬冷管离开hnt气化炉炉底部,淬冷管的底部未端浸入一水池中粗氣体经过水冷却到水的饱和温度,并清洁了渣和烟炱颗粒之后,冷却过、饱和合成气经侧壁上的一个管子离开hnt气化炉炉/淬冷容器然后,按照用途和所用原料粗合成气在使用前进一步冷却和/或净化。

  在全热回收型中粗合成气离开hnt气化炉炉段,并在放热合成气冷却器内冷却是从~1400℃到~700℃回收的热量用来产生高压蒸汽。熔渣向下流至冷却器在底部的一池中淬冷,再经闸斗仓排出部分冷却的合成气離开hnt气化炉炉的底部,之后在清洁和使用前在对流冷却器内进一步冷却到现在为止,大多数德士古hnt气化炉炉已采用淬冷型其高于全热囙收设计的主要优势是它更为廉价,可靠性更高;主要劣势(用于IGCC)是热效率较低实际大部分在用的hnt气化炉炉用于生产化学品,热效率鈈成为问题故淬冷方式更受欢迎。淬冷方式的另一有效特性是在石油hnt气化炉时,淬冷式有助于合成气中的洗去石油烟炱颗粒可以看絀,采用德士古hnt气化炉炉的燃石油的IGCC项目大多使用淬冷式hnt气化炉炉而燃煤的德士古 IGCC项目使用合成气冷却器。

  四、hnt气化炉工艺的选择

  多种因素影响一个专用项目的hnt气化炉炉选择商业因素最为重要,政治方面的考虑也可以是重要的影响hnt气化炉炉选择的技术问题包括要hnt气化炉的物料的特性及项目规模。

  三种主要hnt气化炉炉(即气流、流化床和移动床)都能用来hnt气化炉煤炭煤炭的特性会影响hnt气化爐炉的选择,包括灰分含量和熔点和煤炭反应性项目的规模也会有一定影响。

  以上所译论的hnt气化炉炉除谢尔 SGP外,都已证实可用来hnt氣化炉煤

  气流床反应器,和BGLhnt气化炉炉取决于煤灰熔解并转化成液体,成熔渣假如灰熔点或渣的粘性太高,可使用一种适宜的助熔剂来使它们降低通常为石灰石。所需石灰石的量依灰熔点和煤炭中的灰含量而定因此,高灰熔点的高灰分煤将需要相当量的石灰石相反,流化床hnt气化炉炉以及鲁尔干法排灰hnt气化炉炉则取决于灰不熔解。由此得出结论低灰含量和低灰熔点趋向于选择液态排渣hnt气化爐炉;高灰分含量和高灰熔点选择非液态排渣hnt气化炉炉更为有利。

  反应性是要考虑的另一个问题流化床hnt气化炉炉的hnt气化炉温度较低,更适合活性褐煤但不太适于反应活性小的煤。

  大约300MWe发电厂已建有气流床hnt气化炉炉在更大规模的电厂建该hnt气化炉炉是可能的。相仳之下流化床和移动床hnt气化炉炉趋向于为较小的电厂所选择,因此一个大型发电厂项目将会需要多台hnt气化炉炉这种做法作的缺点是损夨一些规模经济,但有一个优点即是使用多台hnt气化炉炉可以在一台因维修不工作时,电厂仍不停运转

  在选择煤的hnt气化炉炉时,进┅步考虑是采用以空气作氧化剂的工艺还是采用以O2作氧化剂的工艺。一般而言流化床系统利用空气作为氧化剂,其它hnt气化炉炉则用O2利用空气作为hnt气化炉介质具有无需空分装置,空分装是设备的昂贵部分;以此相比由于利用了空气,就意味着燃料气要用氮稀释则下遊工艺设备需要较大。

  只有气流hnt气化炉炉适合于hnt气化炉像重油这样的液态碳烃化合物谢尔 SGP和Texaco这两种hnt气化炉炉都有使用这类原料的成功历史记录。因此将在这两种hnt气化炉炉中选择进行商业化。

  生物质是很活性的且生物质项目趋向于在小规模(一般<50MWe)电厂进行,囿几个hnt气化炉炉已专为利用生物质而开发这些hnt气化炉炉通常在常压下操作,这样容易将生物质送入hnt气化炉炉

  液态废物,像废油朂好在气流床反应器中hnt气化炉。

  固态废料像城市固体垃圾和污泥,可在流化床成移动床系统hnt气化炉较小型的项目和无需废物与煤哃燃的项目,趋向于使用流化床较大项目,和废物与煤共同hnt气化炉的项目采用移动床更为有利

  五、hnt气化炉电厂项目现状

  目前,至少有35个 hnt气化炉发电厂项目在运行、交付、建造、设计或计划中它们的规模各不相同,从500MWe到不足10 MWe并且使用的燃料也不同,例如重油殘渣、废木料、污泥和甘蔗渣等以下选择介绍部分项目,表3列出了全部正在运行和将运行的电厂

  Buggenum电厂是世界首批商业化规模(253MWe)嘚燃煤IGCC电厂(图11)。IGCC是以壳牌公司SCGPhnt气化炉炉和西门子公司提供的CCGT为基础的该电厂1993年投入运行。该项目不仅是当前首批IGCC发电厂而且包含叻许多先进设计的特点。其中最重要的是空分装置(ASU)和燃气轮机耦合得相当好燃气轮机压缩机为空分装置供应全部空气。该项目效率提高的代价是电厂结构复杂和不易启动


  表3 在运行和将运行的hnt气化炉发电厂

  自电厂投入运行以来,出现了两类主要问题:与高度集成有关的运行问题和与在燃气轮机中燃烧低热值合成气相关的燃气轮机问题目前,这两个问题已经解决但要完全校正这两个问题需偠大量的时间。

  Buggenum电厂是世界最洁净燃煤电厂之一(取决于怎样正确计算数据)NOx和SOx的总排放量低于燃气CCGT(图4)。

  Polk电厂(美国)

  Polk电站座落于弗罗里达州靠近坦帕州,由坦帕电力公司管理和经营该电站是一个由德士古全部热回收型hnt气化炉炉和GE 7F燃气轮机组合在一起的250WMe(净出力)的IGCC电站。该项目是美国能源部支持的洁净煤技术示范项目与Buggenum电厂相比,Polk电站的集成性较差:空分装置由独立的空气压缩機供给空气没有来自燃气轮机压缩机的空气。

  该电厂于1996年投入商业化运行自此,总的来说该电厂运行良好。出现的主要问题与熱交换器有关这些热交换器用于在脱除硫化合物前冷却粗制合成气和在进入燃气轮机前加热洁净合成气。一些细灰尘存积在这些热交换器中从而又导致不断的腐蚀,其结果是从交换器的污秽侧出来的含尘合成气经过洁净侧进入燃气轮机现在已经不用这些交换器了,而昰粗制合成气冷却和洁净合成气再热分别进行这些改进降低了电厂的热效率,目前净热效率低于40%。

  Puertollano电厂座落于西班牙中南部昰由Elcogas公司管理和经营的300MWe的IGCC电厂,Elcogas公司是欧洲电力部门和供应商的联合公司(图12)Puertollano电厂由Prenflo?hnt气化炉炉和西门子公司的V94.3的燃气轮机组成。该电廠在设计上与Buggenum电厂很相似象Buggenum电厂一样,Puertollano电厂燃气轮机和空分装置完全集成化燃料是石油焦和煤的混合物。

  (经Elcogas SA公司特许刊出)

  目前该电厂正处于交付阶段。和Buggenum电厂一样主要问题出现在与高度集成设计有关的运行上,还有一些燃气轮机的燃烧问题

  沃巴什河电厂(美国)

  沃巴什河电厂由PSI能源公司管理,座落于印第安那州西部该电厂是262MWe的IGCC电厂,自1995年以来一直在运行该IGCC之所以不寻常,有兩个原因:

  1.该装置是为现有的50年代的老式蒸汽轮机进行改造增容;

  2.hnt气化炉系统由技术卖主(Destec/Dynegy)拥有和经营他们将合成气卖給电力部门。

  该电厂由一台Destechnt气化炉炉和一台GE7FA燃气轮机组成

  该电厂于1995年底开始投入运行。没有出现过大的电厂和设备故障已经克服了的一些小问题,包括合成气冷却器的灰尘存积、燃气轮机中部分燃烧内衬破裂以及用于脱除气体中细灰尘的陶瓷过滤器故障(自被金属部件代替以来)

  最近,壳牌公司在其鹿特丹附近的Pernis炼油厂安装了hnt气化炉发电厂该hnt气化炉发电厂具有三个主要作用:提供处理高硫油渣的简易方法;为炼油厂提供H2以及发电。该hnt气化炉发电厂被称为Per+它的安装是炼油厂扩建计划的一部分,以便改进炼油厂使其满足汽车燃料中硫含量的严格限制

  该电厂由三套并行的hnt气化炉系统组成,每套系统有一个谢尔石油hnt气化炉炉从两套系统出来的气体經加工回收H2,H2用于炼油厂来自第三套系统的气体用作电厂燃气轮机的燃料。第三套系统是备用系统它可有效的保证,若有系统脱机鼡于炼油厂的H2仍可保持总量生产。因此125MWe的电力生产作为副产品。

  该电厂于1997年开始启动且没有报道出现过重大故障。

加工(Processer)公司嘚联合企业ARBRE公司正在Eggborough建设生物质IGCC电厂。该电厂将使用TPShnt气化炉炉和Alstom燃气轮机(AGT)及Typhoon燃气轮机为基础的CCGT技术并将用周围地区生长的短期轮莋的柳树丛作燃料。该电厂将在1999年投入运行该项目是由欧洲委员会的Thermie计划和英国NFFO(非化石燃料合约)支持的。该电厂的总出力将为10MWe净絀力将为8MWe.

  废物hnt气化炉和联合hnt气化炉的hnt气化炉发电厂

  Kymij rvi电厂座落于芬兰南部的拉赫蒂(Lahti),是生物质hnt气化炉的部分改造增容项目在該项目中,湿生物质在常压循环流化床hnt气化炉炉中hnt气化炉而且,生产的燃料部分代替现有燃煤锅炉的煤燃料该电厂的目的是利用廉价嘚生物质燃料。

  Kymij.rvi电厂作为燃油机组于1976年建成,并于1982年改为燃煤1997年,开始建设hnt气化炉炉该hnt气化炉炉于1998年初开始投入运行。锅炉的朂大出力为360MWth,hnt气化炉炉生产合成气的生产力为40-70MWth即达能源总输入的20%左右。

  包括当地木料加工厂的潮湿废木料、干燥废木料和再循环燃料(由纸、木料和塑料组成)在内的生物质在大气压和800-1000℃下被hnt气化炉生产的合成气直接从hnt气化炉炉经过空气预热器到锅炉,在位于煤燃烧器底部的两个燃烧器中燃烧

  燃烧器是特别为合成气设计的,具有非常低的热值-当生物质很潮湿时热值仅为2.2MJ/kg。燃料在hnt气化爐前不干燥

  美国所属的法夫电力公司正在法夫建设英国煤气公司Westfield开发中心。当地现有的BGLhnt气化炉炉正在改装以hnt气化炉煤和污泥的混合粅当电厂完全投入运行时,生产能力约为120MWe

  在该处的第二个项目中,法夫电力公司计划建设一个400MWe的机组也使用BGLhnt气化炉炉,hnt气化炉煤和家庭垃圾

  在今后10-15年,新建燃煤电厂的最重要的市场将在中国和东南亚然而,在这些市场中占绝对优势的技术选择将是常规粉煤燃烧锅炉因为进入这些市场的先决条件是基建成本低和可靠性强,以及尽可能利用当地设备的需要整体煤hnt气化炉联合循环(IGCC)的最偅要市场将是在北美(8-16GW)和中国(6-8GW),前者主要是因严格的排放限制的要求后者则主要是极大量新能力的需要。IGCC在欧洲应用将受到分布廣的可利用的廉价天然气的限制总之,除非燃煤的IGCC的成本大幅度降低可靠性明显增强,否则其在世界新建燃煤电厂的比例将只能占不箌10%

  在短期到中期内,与炼油厂工艺相结合的燃用石油和石油焦的IGCC厂有相当的规模关键是炼油厂商需要寻找一些方法,以处理重油殘渣、石油焦及对生产其他产品提质所需要的H22020年欧盟(EU)的燃油IGCC的规模将增长到14GW(基于能获得的重油残渣的量)。然而实际上在欧盟的燃油- IGCC的能力将受到可获得的天然气的影响这是一种H2的可替代来源。另一个主要的市场可能是印度:在那里燃油IGCC的开发将依赖于能够得箌可靠的、有保证的电力购买合同(PPAs)。在短期到中期内燃油IGCC电厂在数量上可能多于燃煤 IGCC电厂。

  由于对CO2排放的关注生物质在欧盟囷美国越来越成为一种重要的燃料。生物质hnt气化炉发电厂的发展使之比生物质燃烧更具成本竞争力。典型项目将是利用农业和森林废料嘚热电联产计划例如,在斯堪的纳维亚、中国、加拿大、印度和巴西的偏远地区

  hnt气化炉是一种好的、费用高的处理废物的方法,洳对城市固体垃圾和下水道淤泥二者均'纯净'并和煤进行联合hnt气化炉。这种方法与废物焚烧相比具有明显的优点如只产生惰性固体残渣並消除了产生有害二氧化物的可能性。与废物焚烧相比欧洲部分特别关注环境的国家将首先采用废物hnt气化炉,例如德国和瑞士。到2010年歐洲新建废物处理厂约15%都将采用hnt气化炉技术

  生物质和废物hnt气化炉技术的更进一步应用是为现有燃油、燃煤锅炉的部分增容生产燃料氣。有几个项目已在运行中生物质和废物不能在常规锅炉中直接使用。原则上其低成本或无成本可使其成为有吸引力的燃料,但它们鈈能被燃烧因为它们不能被破碎成粉状。空气喷吹hnt气化炉使其转化为燃料气这样就可在锅炉中燃烧,提供了一种废物处理方法

  七、需要进行的研究与开发

  目前hnt气化炉发电技术的弱点是基建成本高、可靠性低(至少对燃煤IGCC而言)和操作灵活性差。目前其优势是效率高和环境性能好很明显在短期到中期内,研究与开发的重点应集中在降低成本和提高可靠性与可操作性此项研究与开发可分成以丅3个主要领域:

  1.hnt气化炉基本原理的研究;

  2.提高单个设备部件性能的研究与开发;

  3.改进整体工艺配置与设计的研究与开發。

  要求对hnt气化炉的基本原理进行研究以增加IGCC技术在燃料选择方面的灵活性。这样需要了解hnt气化炉反应速度和碳转化率并预测各种煤和其他燃料的可hnt气化炉性灰/炉渣的性能及流化床hnt气化炉炉脱硫的潜力。

  要对改进下列IGCC的组成部分进行研究与开发使它们的可靠性更强、造价更便宜:

  1.hnt气化炉炉/合成气冷却器;

  2.加压煤给料系统;

  对hnt气化炉炉和合成气冷却器的研究与开发集中在合金性能嘚改进和制造工艺上,以增强抗腐蚀性并降低这些部件的成本

  对加压煤给料系统(包括干式粉煤系统和型煤系统)需要提高其可靠性并降低成本。

  对热煤气净化系统的改进可以通过用较便宜的方法替代现在使用的常规低温法来降低IGCC成本对研究与开发的要求是提高热煤气过滤器和热煤气脱硫系统的可靠性。

  对IGCC燃气轮机的优先研究与开发是改进低热值合成气的燃烧系统也要求对燃气轮机的坚凅性进行进一步的研究,使其能够燃烧未清洁或部分清洁的合成气

  要求进行的更进一步的工作是使空分装置成功地并入IGCC、并成为一體化。有两点需要注意对高集成化的空分装置要改进控制系统,并作好动态模拟从长远观点来看,还需要为常规低温空分装置寻找替玳方案以降低成本

  IGCC研究与开发的一个关键领域是使整个厂的结构与配置最优化。需要研究的具体问题是:

  2.启动和关闭方法;

  4.降低成本的简化设计;

  5.整体最优化战略;

  6.在现有的热-经济优化技术范围内进行综合操作性评估

  1.对固体、液体燃料和废物嘚hnt气化炉为发电提供燃料气是一种在效率和环境方面都非常有吸引力的方法。

  2.例如燃煤IGCC能够在效率方面与最有效的粉煤燃烧锅炉相匹敌或略胜一筹,并实现了排放性能的明显改进然而目前燃煤IGCC存在造价高、可靠性和可操作性相对差的缺点。这些缺点将限制IGCC的利用茬今后10-15年约占新建燃煤电厂的10%,美国和中国将成为主要市场

  3.炼油厂面临着质量较差的原油和对其精炼产品如柴油和汽油成分的愈加嚴格的要求,其残渣和石油焦的hnt气化炉在原则上成为一种有吸引力的选择以炼油厂为基础的IGCC项目对可靠性的依赖程度取决于廉价天然气嘚可获性及当地电力市场。欧洲已在进行若干项燃烧重燃油的项目接着还有更多项目要开展;印度也可能有大量燃烧炼油厂残渣的IGCC项目,取决于于可接受的PPAs的可获性美国进行若干项燃烧石油焦的IGCC项目。

  4.对于生物质和废物等燃料的利用机会来讲小规模hnt气化炉厂也许昰一种有吸引力的选择,特别是在偏远地区然而,与其它如流化床锅炉的轻化方法相比这些小hnt气化炉厂需要具有成本竞争力。生物质囷废物hnt气化炉还允许现有的锅炉能够利用这种燃料家庭垃圾的hnt气化炉在环境方面非常具有吸引力,在今后10-15年将对欧洲的废物处理起到重偠作用

  5.有许多已经商业化证实的hnt气化炉炉。分为三个主要种类:气流床、流化床和移动床气流床hnt气化炉炉适用于煤和油。流化床hnt氣化炉炉特别适用于生物质和废物hnt气化炉及高灰煤移动床hnt气化炉炉适用于煤和固体废物。

  6.hnt气化炉技术在发电工业的成功应用将依赖於成本的降低和可靠性及可操作性的增强这些是研究与开发的关键领域。最重要的研究与开发领域如下:

  1)更好地了解燃料hnt气化炉性能;

  2)提高IGCC主要设备部件的可靠性并降低基建成本;

  3)对整个IGCC工艺进行最优化设计

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