7水煤浆水冷壁气化技术改造传统煤制气和耐火砖的优势.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..百年清华的先进煤气化技术——清华炉水煤浆水冷壁气化技术改造传统煤制气和耐火砖优势和实施方案北京盈德清大科技有限责任公司:..主要内容北京盈德清大★清华炉煤气化技术发展历程★水煤浆清华炉技术特点★水冷壁系统★水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气★水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉煤气化技术发展历程北京盈德清大Lurgi固定床BGLUGIGE-Texaco气清华炉水煤浆气化多喷嘴对置化气流床技干煤粉气化ShellGSP术航天炉恩德炉U-gas流化床灰融聚煤气化技术是煤化工、煤制油和煤制天然气、等过程的一项核心技术,占工程投资的近三分之一,是关系到工程项目技术经济性的关键。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..引进煤气化技术的优点北京盈德清大GE德士古(Texaco):气化炉结构简单;操作弹性大;气化压力高,可节省后工序气体压缩功。壳牌(Shell):可以气化高灰熔点的煤;碳转化率可达99%;有效气(CO+H2)成分高达90%左右西门子GSP:水冷壁使用寿命长;采用水激冷流程,,国外没有的煤气化技术我国也有百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..引进技术存在的问题北京盈德清大?Lurgi气化技术煤种适应性、灰水系统污染等Lurgi工艺气化废水特点(1)有机污染物(COD)浓度高:~7000mg/L;(2)氨氮(NH3-N)浓度高:~500mg/L;(3)总酚浓度高:~1000mg/L,对生物处理有一定的毒性作用;(4)可生化性较差:含有大量难生物降解物质(约占总COD的20~30%),某些污染物还具有一定的抑制作;(5)——清华炉:..引进技术存在的问题北京盈德清大?GETexaco水煤浆气化技术喷嘴寿命短、耐火砖寿命短、后系统带水带灰百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..引进技术存在的问题北京盈德清大?Shell粉煤气化技术投资巨大、粉煤控制系统、锅炉积灰、堵渣?GSP粉煤气化技术缺乏工程经验百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..开发自主煤气化技术的要求北京盈德清大?煤种适应性好:“三高煤”?高可用率:长周期稳定运行?高可靠性:减少意外停车?大容量:高压、单炉产气量大百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉煤气化技术发展历程北京盈德清大★非熔碴-★一种改进的非熔碴-★用于煤、★用于煤、焦气化的分级式气化炉ZL2006101140391★雾化-★★★——清华炉:..清华炉技术发展历程--耐火砖和水冷壁北京盈德清大?清华耐火砖炉示范生产装置于2006年1月清华炉投入生产,生产装置年运行率94%,年负荷率120%。2007年12月顺利通过了国家组织的专家组现场考核和技术鉴定,专家们一致认为:“该技术优于国外同类技术,具有国际先进水平”。?水冷壁气化炉可以提高运行温度,拓宽煤种适应范围百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..现有气流床气化技术现有气流床气化技术百年清华的先进煤气化技术——清华炉Texaco四喷嘴一代清华炉ShellGSPHT-L航天炉二代清华炉11百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁气化炉八大优势北京盈德清大★安全性强★稳定性好★煤种适应性强★系统运转率高★系统启动快★环境友好,环保高效★气化压力高★国产化程度高百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁气化炉六大创新北京盈德清大▲采用新型膜式水冷壁▲巧妙组合烧嘴设计▲环腔绝热结构▲水冷壁与壳体连接技术▲倒锥型排渣结构▲控制逻辑和安全连锁独特百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁清华炉技术是节水的气化技术:北京盈德清大▲水的消耗量主要指外排的水量和加入的水量。▲水煤浆和干粉两种气化工艺外排水量均按煤种***离子等有害组分累计程度控制,在相同投煤量的情况下,外排水量基本相同。干粉气化烘煤过程水分烘干至2%;水煤浆清华炉排水量小百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁清华炉技术是节水的气化技术:北京盈德清大▲水煤浆水冷壁清华炉-水:磨煤工段+难处理的有机废水;灰水处理+变换冷凝液,变换工段+0(水或蒸汽)清华炉加入。的水量小;▲干粉气化-水:加入水的品制粉工段-水;质要求低。气化工段+过热蒸汽;灰水处理工段+变换冷凝液和脱盐水;变换工段+脱盐水或加过热蒸汽。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉煤气化技术发展历程清华炉煤气化技术发展历程—水煤浆水冷壁清华炉北京盈德清大?世界首台水煤浆水冷壁气化装置于2011年8月22日11时一次投料成功,随即稳定供气转入生产。创造了同行业的开车奇迹。中央电视台为此做出专题报道。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉煤气化技术发展历程清华炉煤气化技术发展历程—水煤浆水冷壁清华炉北京盈德清大安装照片投入运行后照片百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉气化岛总流程北京盈德清大百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..主要内容北京盈德清大★清华炉煤气化技术发展历程★水煤浆清华炉煤气化技术特点★水冷壁系统★水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气★水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..技术来源北京盈德清大锅炉分级布风?应用广泛?低负荷稳燃、降NOx排放?二次空气?三次空气立式旋风炉?液态排渣?垂直炉膛?顶置烧嘴?顶部一次风?侧墙二次风?超过70年的历史,长于气化炉氧气分级气化炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..第二代清华炉煤气化技术优势北京盈德清大?具有水煤浆气化技术的全部优势,克服了水煤浆耐火砖气化技术的两个缺憾:煤种适应性窄,难于处理高灰熔点煤,单炉年运转率低,为达到装置8000小时年运转要求,必须配置备用炉。?具有水冷壁气化技术的全部优势,克服了干粉水冷壁炉的两个缺憾:干煤粉制备中干燥过程的能耗和危险性;气化系统压力难于提高,。?与各类流化床煤气化技术相比对环境更为友好。第二代清化炉首次投料即进入稳定运行状态,综合性能已明显优于现存各种煤气化技术。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆进料水冷壁气化炉技术特点北京盈德清大★在气化炉的燃烧室内采用水冷壁型,可以提高燃烧室的燃烧温度,扩大煤种的适应范围。气化炉内的水冷壁采用强制循环,使水一直处于过冷状态,以减少蒸汽的产生量。★气化炉水冷壁的水采用锅炉给水,汽包中的水通过锅炉水循环泵送入水冷壁系统和烧嘴冷却水系统,通过水冷壁系统和烧嘴冷却水系统的锅炉水进入汽包,在汽包中产生部分蒸汽,产生的蒸汽进入全厂蒸汽管网,汽包液位由锅炉分厂的给水母管进行补充。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水冷壁清华炉主要运行指标北京盈德清大?比氧耗33≤380NmO/1000Nm(CO+H);223?比煤耗≤550kg/1000Nm(CO+H);2?CO+H≥81%;2?碳转化率≥98%;?喷嘴使用寿命≥4个月;?渣中可燃物含量:≤5%?综合能耗达到世界先进水平。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..主要内容北京盈德清大★清华炉煤气化技术发展历程★水煤浆清华炉煤气化技术特点★水冷壁系统★水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气★水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水冷壁清华炉技术优势北京盈德清大水冷壁型清华炉在耐火砖型气化技术的基础上开发的新一代气化技术具有以下优势:★气化效率高★气化炉材质★煤种适应性更宽范★原料输送稳定★同样直径和压力能力提高(单炉产气量增大)百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..清华炉水冷壁-不同结构的气化炉水冷壁北京盈德清大百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁清华炉-水冷壁系统北京盈德清大?悬挂垂直水冷壁结构?强制循环、自然循环?不产生过热蒸汽百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水冷壁结构北京盈德清大123百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..——清华炉:..清华炉膜式水冷壁北京盈德清大123?50多年的锅炉膜式水冷壁实验、设计和工程经验?膜式水冷壁传热的计算经验和工程运行数据?膜式水冷壁内水动力分析和计算,涉及直到超临界的各种压力等级:..水煤浆水冷壁清华炉水系统北京盈德清大★燃烧侧流程与耐火砖气化炉类似★来自锅炉母管的锅炉水通过液位调节系统送入汽包(V-1302)★汽包中的锅炉水,通过锅炉水循环泵(P-1306)分别送入气化炉的水冷壁系统和烧嘴冷却水系统。★含汽率、出水监测、强制循环:..水煤浆水冷壁清华炉特点北京盈德清大★在气化炉的燃烧室内采用水冷壁型,可以提高燃烧室的燃烧温度,扩大煤种的适应范围。气化炉内的水冷壁采用强制循环,使水一直处于过冷状态,以减少蒸汽的产生量。★气化炉水冷壁的水采用锅炉给水,汽包中的水通过锅炉水循环泵送入水冷壁系统和烧嘴冷却水系统,通过水冷壁系统和烧嘴冷却水系统的锅炉水进入汽包,在汽包中产生部分蒸汽,产生的蒸汽进入全厂蒸汽管网,汽包液位由锅炉分厂的给水母管进行补充。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..主要内容北京盈德清大★清华炉煤气化技术发展历程★水煤浆清华炉煤气化技术特点★水冷壁系统★水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气★水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气-传统煤制气现状北京盈德清大目前中国拥有各种类型的煤气炉约9000多台,其中化工行业煤气化炉约有4000余台,绝大部分以间歇式气化炉(UGI)为主。绝大多数中小化肥厂和多数大型化肥厂以煤炭(无烟煤)为原料,年消耗原煤6000余万吨。全国合成氨产能60%百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..传统煤制气的技术特点(劣势)北京盈德清大A间歇式气化炉原料要求高不符合国家节能降耗的要求B已明确加快淘汰污染排放大C碳转化率低单炉生产能力低D能耗高E百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气北京盈德清大变换装置水煤浆水冷壁气化装置新建空分装置现有压缩机改造百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气-气化北京盈德清大煤浆制备工序磨煤水煤浆低压低压气化气化装置渣水处理百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气-气化北京盈德清大Descriptionofthe煤气化工艺的company’ssubcontents革命性改造百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气-投资北京盈德清大3亿元以内空分装置()低压气化装置()改造投资(年产20万吨合成氨)变换装置(2000万元)脱硫、硫回收(2000万元)往复式压缩机改造(1000万元)百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气-效益北京盈德清大主要效益万元DescriptionofthecontentsDescriptionof0:空分装置+烟thecontents煤=无烟煤副产蒸:~1t/:~500KWh/,4千万/年百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..主要内容北京盈德清大★清华炉煤气化技术发展历程★水煤浆清华炉煤气化技术特点★水冷壁系统★水煤浆水冷壁技术改造传统煤制气★水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉北京盈德清大耐火材料使用寿命短(冲刷、磨蚀,备炉)工艺烧嘴使用周期短(50~90d)气化炉炉膛热电偶寿命短(7d,无法长期指示)原料煤种限制(耐火材料)百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-总体方案北京盈德清大※工厂预制水冷壁和水冷壁气化炉的上半部分(因为改为水冷壁气化炉后,炉壁温度较耐火砖运行时降低约100℃,下部壳体不需更换)※气化炉在不改变气化炉总高的前提下将气化炉的上部切开,与水冷壁气化炉进行焊接●在现场仅焊接一道焊口。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造程序北京盈德清大工厂预制现场安装工艺系统改造●气化炉内部清理◆氧气系统改造●在确定的位置对气*重新设计气化炉化炉的筒体进行环形的上半部分和水冷◆燃料气系统改造切割、打磨壁(根据气化炉的●与制作好的上部水◆新增锅炉水系统冷壁外壳进行焊接无具体情况)损检测、热处理*在工厂进行制作◆仪控系统的改造●水冷壁内件安装在气化炉内百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造风险北京盈德清大只要选择能力较强?气化炉为三类压力容器,的有资质将气化炉在现场进行重新的压力容组对,存在风险。器制造厂家,气化!国内多家生产厂进行过炉改造不同材料水煤浆耐火砖气化存在风险!炉现场重新组对或补焊▲气化炉经过正规设备制造厂维修后,不会影响其正常使用功能百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大耐火砖气化炉炉壳温度在200℃以上筑炉有问题或炉砖串气,有时会发生炉壁超温的现象,严重时造成气化炉炉壳鼓包、爆炸本质水冷壁气化炉采用全密封安全!垂直管结构,水冷壁和气化炉壳体之间充保护气,不存在炉壁超温的问题百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大主要依靠看渣口压差、洗气塔除了看渣口压差、洗气塔出出口气体成分来判断气化炉的口气体成分外,水冷壁的蒸炉温,来调整氧煤比汽产量更能直接反应气化炉往往反应比较滞后,等发现后的炉温,操作工可以及时处再处理时,经常造成事故扩大,理,僻免事故扩大。难以处理百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大耐火砖气化炉由于受到耐火砖水冷壁气化炉对煤的灰熔点的限制,对煤种的灰熔点要求可以适当放宽,一般要求煤很高,一般要求煤的灰熔点不的灰熔点不能超过1450℃,能超过1350℃炉温如果再提高的情况下,出气化炉的合成气中有效气含量会降低。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大※耐火砖气化炉烧嘴存在的※耐火砖气化炉烧嘴一般运行露点腐蚀、硫腐蚀和应力腐时间为60天,如煤质好,烧嘴蚀等难题都得到解决。头部进行特殊处理,有时也可※烧嘴冷却采用夹套结构,达到100天。没有突出部件,不易损坏。※烧嘴冷却采用盘管,压力也※烧嘴冷却水压力比气化炉比气化炉压力低,在烧嘴拆装高,即使烧嘴冷却水泄漏,过程中,水冷盘管极易损坏,也不必立即停车。水冷盘管损坏后,高温、高压※水冷壁气化炉的烧嘴运行煤气将会直接进入烧嘴冷却水时间可以保证连续运行120系统,必须立即停车。天以上。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大※耐火砖气化炉的耐火砖一般※水冷壁气化炉无需换运行4000~6000小时后需要更砖。换锥底砖,时间需要15天左右;※仅需定期停炉更换烧※运行12000小时左右,需要嘴进行系统清理。更换向火面砖,时间需要60天※单炉年运转可以达到左右。8000小时以上,可以※年运转时间最长7000小时,不设置备用炉。对于化工生产来讲,需要设置备用炉百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-改造后优势北京盈德清大※改造后气化炉燃烧室3的容积增加到18m左右,气化炉容量增加,※水煤浆在炉内的停留时间将比耐火砖炉子增加,有效气的含量提高,煤的碳转化率也得到了提高。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-效益一北京盈德清大主要效益◆更换一次渣口砖、万元向火面砖及拱顶砖的Descriptionofthecontents费用大致在300万元Descriptionofthecontents左右,十年时间需要更换6次到7次,折合节约费用1800万元到2100万元。。◆渣口砖的更换费用Describeavisionpanyor为30万元左右,,折合节约费用600万元。Describeavision▲。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-效益二北京盈德清大主要效益万元※改造成水冷壁气化炉后能够消化“DescriptionofthecontentsDescriptionof高灰高灰熔点”的thecontents煤,易于实现气化煤本地化。※节约原料煤成本:,,每年仅煤成本一项就可节约成本2250Describeavision万元。:提高装置年运作率所产生的效益;减少耐火砖炉的检修效益等。百年清华的先进煤气化技术——清华炉:..水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉水煤浆水冷壁技术改造耐火砖炉-目前工作进展北京盈德清大水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术改造原有耐火砖气化Descriptionofthecontents炉已经完成了专利申请、技术方案研究,制造厂和现Descriptionof场对接工作基本完成,正在对现有的在用耐火砖气化thecontents炉实施改造。——清华炉:..水煤浆水冷壁气化技术改造传统煤制北京盈德清大气和耐火砖优势和实施方案欢迎交流、指导!百年清华的先进煤气化技术——清华炉