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2.5MPa 390℃的过热蒸汽用25℃常压软水降温到0.8MPa,17 ...? RT..................要求计算过程,谢谢!查看更多 8个回答 . 2人已关注
中小化肥企业选用粉煤制气技术综合比较? 中小化肥企业选用粉煤制气技术综合比较中小 化肥 企业选用粉煤制气技术综合比较 作者/来源:范晋峰(山西省化肥工业总公司 030001) 日期:2005-4-16 1 前 言 粉煤制气技术在国外应用已有几十年了,国内大中型化肥企业从70年代引进应用至今亦已取得了成功的生产实践经验,随着国内中小化肥企业所用无烟煤原料受制于数量、价格、运输、质量等诸多因素的现状,解决原料煤制气技术已成为企业亟待解决的问题。从目前来看,国内外粉煤制气技术很多,其中适用于我国中小化肥企业的有:恩德炉粉煤制气技术、灰熔聚粉煤流化床技术、德士古水煤浆气化技术和壳牌粉煤气化技术,这些技术具有工艺先进、技术可靠、运行稳定、技术 经济 比价好的特点,现从以下几个方面加以综合分析比较,以供中小化肥企业选择时参考。 2 煤种适应性比较 由于这四种粉煤气化技术的气化炉,其内部结构、粉煤进料的状态和方式、操作压力以及操作温度的不同,则要求原料煤的煤种、粒度及其质量有所不同,对煤种具有一定的选择性和适应性。恩德炉粉煤气化技术要求煤具有较高的活性,褐煤、长焰煤、不粘煤、弱性煤均可进行有效的气化。灰熔聚流化床气化技术对我国绝大多数煤种都适应,褐煤、烟煤、无烟煤等较适合。德士古水煤浆气化技术由于要求原料煤制成水煤浆形式入炉气化,反应活性较高的年轻烟煤更适宜于气化,最适宜的煤种有:长焰煤和气煤。壳脾气 化工 艺则对煤种具有广泛的适应性,它几乎可以气化从无烟煤到褐煤的各种煤种。四种气化工艺对煤种的具体要求见表1。 3 工艺技术特性比较 3.1 恩德炉粉煤气化技术属于流化床气化技术,常压操作,一定粒度的原料煤在气化剂(富 氧 空气,含O2 63.2%)和 水蒸汽 作用下,粉煤在气化炉内沸腾流化发生气化反应,反应温度950~1 000℃,制得合格的半水煤气,其技术特点:①要求有较高活性的原料煤;②气化炉及配套设备结构简单,操作简便,运行可靠,维修费用低;③产生的煤气几乎不含焦油, 酚 类物少;④操作温度适中,气化条件温和,无特殊材质要求,连续运转率高;⑤存在设备体积大,灰渣含 碳 量高(10%左右),煤气有效成分低(CO+H2 68%~70%),气化压力低等缺点。 3.2 灰熔聚粉煤气化工艺是在0.05MPa操作压力下,粉煤借助于吹入炉内的气化剂(富氧、水蒸汽)使其沸腾气化,气化反应1 000~1 100K范围内,气化剂与原料煤两相充分混合接触,发生煤的热解和氧化还原反应,使煤达到完全气化,其特点:①气化炉为单级流化床,无转动部件,气化剂的分布板处于相对的低温区使物料充分流化,有效地防止了炉内结疤,保证了气化炉的长周期稳定运行;②气化炉内中心高温区使灰渣粘聚成球状,能有效地分离,提高了碳的转化率,降低了灰渣中的含碳量;③煤气中夹带的细煤粉经第一 旋风除尘器 分离回收后,可直接返回炉内,提高了碳的转化率,降低了碳耗。余热回收系统充分回收煤气的 显热 ,提高了制气过程中的热效率,副产蒸汽可自给有余;④煤气中不含焦油、酚类含量低,污水易处理;⑤受操作压力的限制,气化强度低。 3.3 德士古水煤浆气化技术,是原料煤以水煤浆的形式进料,纯氧为气化剂的加压气流床并流气化、湿法进料、液态排渣的气化技术,其技术特点:①要求料煤具有良好的稳定性、流动性,较低的灰熔点及 泵 易输送;②气化炉内结构简单,无 机械 传动装置 ,操作弹性大,可靠性高;③高温加压气化,气化压力有3.0、4.0、6.5MPa几种,气化温度1 000~1 400℃,气化效率可达95%~96%,灰渣中含碳量约为5%,有效 气体 成分(CO+H2)80%,煤气中无焦油, 甲烷 低;④由于采用了半封闭供煤,湿法磨料以及气流床气化,全气化过程仅轻微 污染 ,不会产生废气、废渣及废水;⑤因水煤浆含水量高使冷煤气的有效成分较干法气流床低, 氧气 耗、煤耗均高;⑥气化炉内耐火砖冲刷严重,更换耐火砖造成停车使运行成本增加,喷嘴必须每两个月检查更换一次,因此需备用气化炉保证生产的连续性。另外管道、设备的材料选择要求严格,一次性投资大。 3.4 壳牌粉煤气化技术,是20世纪末实现工业化的新型粉煤气化技术,是在常压K--T炉的基础上开发的加压气流床粉煤气化工艺,气化炉操作压力为2~4MPa,操作温度1 400~1 700℃,采用干粉进料,以纯氧和水蒸汽作为气化剂,对置式燃烧器,冷壁式气化炉,液态排渣,适宜各种煤种的气化工艺。其特点:①气化炉采用膜式水冷壁结构,用以渣抗渣的方式保护气化炉内的衬里不被侵蚀,避免了因高温熔渣 腐蚀 及开停车产生应力使耐火材料破坏,延长了气化炉的运行时间;②设备紧凑,高温加压气化,干煤粉进料,气化效率高,碳转化率高达99%,有效气体成分(CO+H2)>90%,冷煤气效率比湿法提高10%,氧气消耗降低15%~20%;③干粉气化,干法除尘,工艺废水易净化处理和循环使用,简单处理即可达到排放 标准 ,属于“洁净煤”工艺;④受粉煤加压进料的限制,操作压力不如湿法高,气化炉设备结构复杂,制造要求高, 安全 性不如湿法气化。 4 生产规模的合理性及相应配套改造 采用粉煤气化工艺必须和目前企业的 合成氨 生产能力相匹配,原料煤的选择要取决于本地化的煤种和储量,运输半径要小于200km范围。根据国家发展改革委员会具体要求,建议合成氨装置能力>8×104t/a的企业改用粉煤气化技术在技术、经济上才具有合理性。4.1 8~20×104t/a合成氨能力的企业,宜采用目前国内较为成熟的恩德炉粉煤气化技术和灰熔聚粉煤气化技术,两者均是常压操作,与小化肥企业普遍采用的固定床间歇式工艺相当,工艺流程简单,运行可靠,企业易于掌握。两者工程改造的内容基本相同。 即①备煤系统:煤场可在原有的基础上重新布置,备煤( 干燥 、破碎、筛分)及皮带输送部分需要新建;②制气系统:根据两者的气化炉、余热回收及除尘系统要求建设;③ 水处理 系统:在原有造气循环水系统基础上改造;④制氧系统:两工艺均需要新建空分制氧装置;⑤由于灰熔聚气化工艺所生产的粗煤气中CO2含量达到23%,因此后工段需将脱碳能力加大。 4.2 20×104t/a以上的企业宜采用引进的德士古加压水煤浆气化工艺和壳牌加压粉煤气化技术进行改造,德士古水煤浆气化技术实施需要改造的内容:①气化过程的三部分:水煤浆的制备,水煤浆的加压气化,灰水处理系统;②空分制氧系统;③配套改造部分:改造部分要与德士古气化压力匹配,脱 硫 、变换工段要新建为加压工艺, 压缩机 作相应的改造。壳牌加压粉煤气化工艺改造的内容:①壳牌的气化装置(气化炉、除尘系统及余热综合回收系统);②空分制氧系统;③配套改造部分:壳牌煤气化 生产装置 压力等级下的半水煤气直接送到后工段,因此需新建压力匹配的脱硫、变换及脱碳三个工段,并对压缩机作相应的改造。 5 工艺操作指标和技术经济参数比较 5.1 工艺操作指标(见表2) 5.2 技术经济参数指标(见表3) 6 基建投资比较 单炉生产能力投资概算比较见表4。 恩德炉粉煤气化技术和灰熔聚粉煤气化技术的工艺、设备均已完全实现了国产化,灰熔聚更是具有我国自主知识产权,所以改造投资较低。德士古水煤浆气化工艺和壳脾气化工艺其关键的气化炉及其配套部分均需要从国外引进,生产能力达到了(15~30)×104t/a的经济规模,相比较而言一次性投资要大。 7 小结 综上所述,四种粉煤气化技术都适用于当前中小化肥企业的原料路线的改造,企业应根据自身的实际情况,综合分析考虑:①应考察当地的煤种、储量、价格、运输半径,合理选择气化技术;②根据企业现有的合成氨规模和发展规划,企业本身的管理、技术水平,选用适宜的粉煤气化技术;③四种气化技术已在许多化肥企业应用,恩德炉粉煤气化技术使用的企业为:吉林长山化肥厂、黑化集团化肥厂;灰熔聚气化技术已应用的企业为:陕西成固化肥厂、山西临猗化肥厂;德士古水煤浆气化技术应用的企业有:山东鲁南化肥厂、上海焦化厂等四家;壳牌粉煤气化技术使用的厂家:广西柳州 化学 公司、湖北双环化肥厂。这些企业在生产中都积累了丰富的实践经验,对拟改造的企业均能起到一定的借鉴作用。查看更多 1个回答 . 4人已关注
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简介
职业:上海慧得节能科技有限公司 - 设备维修
学校:湖南科技职业技术学院 - 轻化工程学院
地区:海南省
个人简介:善良和谦虚是永远不应令人厌恶的两种品德。查看更多
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