化工公司企业加压气化工艺操作规程.doc

Q/xxxx化工公司企业标准QJ/xx 04.20-xx xx工号加压气化工艺操作规程xx-07-02发布 xx-07-17实施xx化工公司发布目 录1 主要内容与适用范围12 引用标准33 产品说明34 原材料及化学品规格55 生产基本原理及化学反应方程式86 工艺流程简述207 开、停车步骤358 停水、电、汽及一般性事故的处理方法1469 本装置与全厂的配合19410 正常工艺技术条件一览表19611 异常现象及处理20712 生产控制一览表21113 原材料及动力消耗额21614 三废及处理21915 安全标准技术标准22016 安全技术设施说明22217 主要设备结构23018 设备一览表23519 仪表测量及控制一览表26020 应遵守的主要技术规程及制度26121 检查与考核264xx化工公司企业标准xx工号加压气化工艺操作规程 QJ/xx 04.20-xx1 主要内容与适用范围1.1主要内容本标准规定了造气分厂造气车间PKM加压气化炉及其附属设备等方面的内容。具体介绍了PKM加压气化炉及附属设备的日常操作及开、停车和事故处理方面的有关事宜。1.2适用范围本标准适用于xx工号加压气化操作人员和巡回检查人员的日常工作。1.3岗位任务及管辖范围1.3.1岗位任务在PKM气化炉内，利用蒸汽和工业氧气对长焰煤进行气化，严格控制各项工艺指标，生产出合格粗煤气，同时，保证生产装置的安全稳定运行。根据造气装置的具体情况，分为现场岗位和控制室岗位。1.3.1.1现场岗位A熟练掌握21#煤加压气化工段操作规程、造气分厂安全技术规程并认真执行；B在班长和主操的指挥下，进行工艺管线，公用装置及气化炉的开化炉的开、停车，开、停车过程中严格执行21#加压气化工作操作规程；xx化工公司xx-07-02发布 xx-07-17实施0QJ/xx 04.20-xxC在气化炉装置发生异常时按照21#加压气化工作操作规程排除故障，听从指挥并及时反馈信息；D气化炉正常运行时a配合控制室进行工艺调整；b认真巡检，发现问题及时处理并上报；c对岗位上的安全消防器材及设施进行维护保养。E及时准确填写岗位记录，认真执行各种有关岗位制度。F严格按检修命令书具备工艺条件。1.3.1.2控制室岗位A熟练掌握21#加压气化工段操作规程、造气分厂安全技术规程并认真执行；B在班长和副班长的指挥下，进行工艺管线，公用装置及气化炉的开、停车，开、停车过程中严格执行21#加压气化工段操作规程；C在气化炉装置发生异常时按照21#加压气化工段操作规程排除故障；D熟练掌握气化炉开、停车及正常运行时的各种工艺指标并严格执行；E及时准确填写岗位记录、打印报表，认真执行各种有关岗位制度；F严格执行调度纪律、工艺纪律；G配合现场具备好安全检修工艺条件；H根据灰样调整汽氧比，根据煤样调整氧负荷及酚水量。1.4管辖范围21.1气化炉厂房一楼七楼（气化炉加煤筐YV909插板阀），21.2泵房，21.3综合楼，21.4灰蒸汽喷淋冷却器和焦油-酚水站，21.5酚水站，21.6酚水收集罐A3，酚雨水收集池21.7，21.8冷凝液收集槽0260/1和0260/2，B12原选煤灰渣泵房（从21#流出污水的水沟至灰渣泵房及灰渣泵房室内、室外），除仪表、电气专业外所有设备管道及设施的管理及气化炉厂房南侧C2.1管桥、西侧C2.2管桥、北侧C2.3管桥，公用3号管桥造气车间界区的安全保卫防火防盗。2 引用标准 常压固定床气化用煤技术条件（GB/T9143 -2008）3 产品说明煤炭是我国的主要能源，也是重要的化工原料。我国煤炭产量近七亿吨，约占总能耗的70%。加强煤炭转化为煤气或合成原料气等洁净的二次能源，减少或改变煤直接燃烧的状况，不仅可以大大提高其利用效率和燃烧效能，而且可以根本改善环境条件，减少乃至消灭污染。由煤气化生产煤气，是以煤为原料制造燃料气和合成原料气的重要途径之一。通过煤炭气化，可以实现节能省煤，提高煤炭利用率，改善居民生活条件，改善环境污染，促进化工合成工业的发展。PKM加压气化是一种自热式、逆流移动床生产工艺，我厂采用依兰长焰煤为原料，在2.8MPa（表压）压力下，9001100的温度条件下，用中压蒸汽和氧气为气化剂进行气化，生产粗煤气。生产的粗煤气经净化，一部分作为城市燃气，另一部分用于甲醇合成的原料气。装置的粗煤气生产能力如下：期53395标Nm3/h粗煤气（干基）期61605标Nm3/h粗煤气（干基）整个装置115000标Nm3/h粗煤气（干基）就单台气化炉而言，粗煤气的生产能力为35000Nm3/h，当整个装置的负荷增加到120%时，干基粗煤气的总产量可达到138000 Nm3/h。粗煤气从气化炉以6954 Nm3/h进入洗涤冷却器顶部，在此对含有水蒸汽、焦油和粉尘的粗煤气用热酚水进行洗涤，将粗煤气从出口温度550骤冷至约210，在规定每标准立方米粗煤气使用1.0Kg洗涤水的情况下，有0.52kg洗涤水被蒸发，有0.48kg洗涤水随粗煤气流经喷嘴，并沉积釜底，产生的酚水焦油根据液位调节送往32#液态产品分离装置。为了回收余热，每台气化炉配置一台废热锅炉，粗煤气的部分热能传递给给水，生产饱和蒸汽，在正常操作条件下，根据氧负荷调节蒸汽压力，在粗煤气产量为35000 Nm3/h的情况下，生产0.50.75Mpa（表压）蒸汽量约为22000Kg/h，此蒸汽量随压力的升高和负荷的降低而减少，在废热锅炉生成的煤气冷凝液经过液位调节，通过角阀和利用压差排往酚水站，作为喷冷器的洗涤用水。气化炉需连续加煤和间断排灰，在气化炉生产能力为35000 Nm3/h粗煤气情况下，通过煤锁进入气化炉的煤量为27195Kg/h，通过灰锁排出的灰量为7743Kg/h。在21#共设有五台原民主德国PKM加压气化炉，分两期工程，期安装三台气化炉，期安装两台气化炉，在正常生产负荷下，有一台处于备用状态。产品说明如下：状态介质压 力温度产 量来 源（Mpa）期期出处去处粗煤气2.7518053395Nm3/h61605 Nm3/h气化炉后续工号废热蒸汽0.50.7515834478Kg/h39779Kg/h0060后总厂管网4 原材料及化学品规格4.1原料4.1.1气化原料煤原料煤来自依兰县达连河煤矿的长焰煤组分分析： 水 9重量% 灰 45重量% 挥发分 32-重量% 固定碳 33-重量% 100-重量%元素分析： 水 9-重量% 灰 26-重量% C 49.98-重量% O 10.08-重量% H 3.9-重量% N 0.78-重量% S 0.26-重量% 100-重量%膨胀指数O（不粘结）投料粒度6.350mm（小于6.3mm的粒度低于3%-重量）灰熔点高于1400参数界区煤斗出口，料入口4.1.2气化用氧气分析99.8体积%氧气 0.2体积%氮气和其他气体操作压力： 最小：2.80Mpa（表压） 正常：2.85Mpa（表压） 最大：2.90Mpa（表压）操作温度：40100参数界区：工号21的氧气总管4.1.3气化用蒸汽（工艺蒸汽）操作压力： 最小：3.50Mpa（表压） 正常：3.50Mpa（表压） 最大：3.70Mpa（表压）操作温度： 最小：400 正常：400 最大：430参数界区：工号21的气化蒸汽总管4.2化学品规格输出化学品为粗煤气21#出口平均分析数据粗煤气（干基） CO2 体积% 27.4 H2 体积% 41.5 O2 体积% 0.2 N2 体积% 0.4 CH4 体积 % 9 CO 体积% 20 C2H6 体积% 0.75 C2H4 体积% 0.25 C3H8 体积% 0.16 C3H6 体积% 0.15 CNHM 体积% 0.04 H2S 体积% 0.15 有机硫 mg/Nm3 150-200 酚水 g/Nm3 430.8 中油 g/Nm3 20 粉尘 g/Nm3 0.35 轻油 g/Nm3 50 操作压力：2.75MPa 操作温度：180参数界区：21#废热锅炉后面的粗煤气出口管线。5 生产基本原理及化学反应方程式5.1生产过程的基本原理煤的气化，在本质上是将煤由高分子固态物质转变为低分子气态物质。煤是一种固体化石燃料，与一般燃料比较，其元素组成中C、H比较高，将煤由固态转变为气态过程，也就是改变燃料C、H比结构的过程。煤的气化过程是一个在高温下或同时在高压下进行的复杂多相的物理化学反应过程，主要是煤中的碳（固相）与气化剂如氧气（或是空气），水蒸汽或二氧化碳等气体（气相）之间的反应。气化方法分类，依操作压力分为常用和加压气化；依燃料在炉内的运行状态分为移动床、流化床、气流床、熔浴床气化；依照加热方式分为外热式、自热式、热载体气化；依气化热源分为太阳能气化，核能、电化学、等离子加热气化。PKM加压气化采用自热式，逆流移动床原理在压力下进行气化。所用的煤是一种长焰煤。在气化炉内，原料煤在操作压力为2.8Mpa（表）下进行气化，气化剂为水蒸汽和氧气。产生的煤气逆流经过煤床并在一步释放热量的情况下以约550的温度排出气化炉。气化残渣（灰）通过安装在旋转炉篦上的灰刮刀排入灰锁内，通过灰锁排出气化系统。5.1.1煤气化工艺的模拟条件气化用原料煤由煤锁通过煤分布器进入到气化炉中，并与气化剂逆流流动，原料由上往下，气化剂由下而上，逐渐完成煤炭由固态向气态的转化，随着反应的进行，反应热的放出或吸收，使料层纵向温度分布并不均匀，根据料层各区域的不同的温度特征，将料层分为以下六层：A灰渣层：该层位于料层的最底部。该层中碳基本耗尽，气化反应已告结束。因而温度急剧下降，同时又保护了炉篦不被灼热的碳层烧坏或变形，又使刚入炉的气化剂得到预热，把热量带回反应层中。B第一反应层：即氧化区，主要进行碳的氧化反应，生成大量的二氧化碳和少量的一氧化碳，该层主要反应均为放热反应，是气化反应的主要供热层，为了保证工艺热量，大约30%的煤需燃烧掉。C第二反应层：该层中氧已全部消耗，水蒸汽开始大量分解，CO2被还原，因此一氧化碳、氢气的量增加，二氧化碳和水蒸汽量逐渐减少。该层反应主要为还原反应，为吸热反应，因而上部料层温度逐渐下降。D甲烷层：该层进行的主要反应是碳与氢及一氧化碳和氢之间生成甲烷的反应，生成甲烷速度比氧化层和还原层反应速度小得多，因此，可以通过该层厚度的调整，来调节煤气中甲烷含量。E干馏层：在干馏层，干燥的原料煤在300和700之间，通过净煤气蒸汽混合物进行热分解（热解作用），生成热解水及各种干馏产物，干馏产物不是煤中原有的，而是在高温作用下生成的，从煤的分子结构看，热解过程是煤的基本结构单元周围的侧链和官能团等，对热不稳定成分不断裂解，形成低分子化合物并挥发出去，其基本结构单元的缩合芳香核部分对热稳定，互相缩聚形成固体产品（半焦或焦碳）。热解过程中，焦油生成的曲线大约从320开始，在约430时，达到最高值。在焦油生成的同时，温度高于400就会产生脂肪族类型的碳氢化合物（如甲烷）和他的链烯烃化合物的同系物。只有在温度为420时才开始裂解出氢。在含氢的情况下尤其是温度和压力很高时，会明显提高热解时挥发组分的产出率。通过热解作用，原料煤被转化为焦油、煤气和焦碳。F干燥层入炉原料煤在上升热煤气流的对流传热作用下，失去外在水分，并逐渐升温，预热程度决定于原料煤中的水分。各层间并没有十分明确的界面，气化炉内的反应是十分复杂的，大部分反应相互交溶在一起，因此只能视其主要反应或特性进行分层。PKM加压气化工艺，与流化床和粉煤加压气化相比具有以下优点：生产的煤气，具有较高热值；氧气耗量低，一般每标准立方米煤气耗氧量0.17346标准立方米；由于采用逆流原理，热效率高，所以由气化炉排出的粗煤气和灰温度较低。不足之出：由于煤气中含有煤的干馏产物，从而使回收利用和消除环境污染的附属装置较为复杂；所生产的粗煤气不适宜做合成原料气（代用天然气除外）；因为煤气中的CH4组分及其同系物对于合成及加氢工艺属惰性组分，对生产不利。5.1.2气化反应的热力学气化热力学主要研究气化过程进行的方向和限度，以解决在某种控制条件下气化反应的可能性问题。由于煤是一种复杂的化合物，在加热过程中又发生热分解，其热力学性质较难测定，文献上的数据也不一致。气化过程的主要反应，既碳与水发生的异相反应，是强烈的吸热反应。A碳的氧化反应：C+O2CO2+393.8KJ/molB碳的不完全氧化反应：2C+O22CO+221.1 KJ/molC二氧化碳还原反应：C+CO22CO-221.1 KJ/molD水蒸汽分解：C+H2OH2+CO-131.5 KJ/molE水蒸汽分解反应：C+2H2O2H2+CO2-90.0 KJ/molF一氧化碳变换反应：CO+H2OCO2+H2+41 KJ/molG异相甲烷化反应：C+2H2CH4+74.9 KJ/molH均相甲烷化反应：CO+3H2CH4+H2O+206.4 KJ/molJ均相甲烷化反应：2CO+3H2CH4+CO2+247.4 KJ/molK均相甲烷化反应：CO2+4H2CH4+2H2O+165.4 KJ/mol注：“+”表示为放热反应，“-”为吸热反应气化的目的产品是燃料气或化工原料气，其有效成分是：CO、H2、CH4。可见反应C、D是生产可燃性气体的主要反应。因此要求气化过程中，该反应能顺利进行，反应F可把CO变换为H2，故该反应在生产原料气时，可用于调整原料气中CO和H2的比例，在生产城市煤气时，可用于降低CO的含量，反应G是生成甲烷的主要反应，该反应的进行，有利于煤气热值的提高。反应A、B为放热反应，作为内部热源，提供工艺过程所需的热量，使气化过程维持在高温下进行。C、D是强烈的吸热反应，其热量的来源由式A、B供给，F、G是放热反应，气化过程中这两个反应的进行，有利于热量的平衡，可节省消耗于燃烧反应的碳量，以H为主的甲烷化反应均为强放热反应。根据负荷最低定律，用水蒸汽气化原料煤时，会有以下结果，随着温度的提高，CO2、CH4、H2O诸气体组分的形成量明显下降，CO、H2的量增加。随着压力的提高，CH4比重增大，而H2和CO的形成量下降，CO2略有增加。因为各个反应过程是相互抑制的，仅通过热力学来调节各个反应过程的平衡是不可能的。另一方面，异相的水煤气反应是灰中的铁和碱金属催化的。各种变量对于平衡组成的影响，定性表示于下表中，表中的箭头（）表示增加；箭头朝下（）表示减少；箭头符号为（）表示初始时增加，经历一最大值后减少。 摩尔分率 温度 压力 YCO YCO2 YH2O（g） YH2 YCH4 5.1.3气化反应动力学气化动力学主要揭示气化进行的速度和反应机理，用以确定各个气化反应的反应速度，以及温度等各因素对反应速度的影响，从而获得最适宜的反应条件，使反应按我们希望的速度进行。温度的提高，可以加快反应速度。在气化过程中，对作为主反应的水蒸汽分解反应来说，蒸汽分解的速度与燃料特性具有很大的关系，温度在800以下时，化学转化的速度主要取决于化学反应的速度，此时速度大大低于气体在焦碳孔隙或四周物质传递过程，而在此时，温度的提高，会使化学反应的速度提高很快。活性高的煤，化学反应速度大。因此采用活性高的煤，可以在较低的温度下达到较大的化学反应速度。当温度大于1000时，随着温度的提高，化学反应速度和孔隙扩散的速率都非常快，此时化学转化速率决定于物质传递的速度，煤的本身特性对反应速度就不再发生影响。对反应过程来讲，焦碳的粒度是很重要的，由于反应过程需要热传递和物质传递，所以表面反应速度与比表面积大小有关，固体的粒度越大，所需要的反应时间越长。随着温度的提高，气体在焦碳的孔隙内的扩散和化学反应速度对化学转化的速度都有影响，当达到一定温度时，孔隙扩散和化学反应的速度都非常快，此时，化学转化取决于物质传递的速度，煤的本身特性对化学转化速度就不再发生影响，温度对总的反应速度影响也很小。5.1.4灰的影响灰床的厚度，是一个生产操作控制值。一般控制在500mm左右，以保证气化炉的炉篦不被灼热的碳烧坏或变形。PKM加压气化工艺原则上对原料的灰分无严格要求，因为在压力气化炉内，气化剂的浓度比较高，即使煤粒的外表包裹着较厚的灰层，气化剂也有能力透过灰层与内部的煤核作用，而且，在压力下气体的实际流速较低，气固接触的时间较长，这对气化剂的扩散和反应均较有利。但原料煤的灰分高，气化的各项技术经济指标变差，如氧耗，汽耗随灰分增加而增加，煤气产率降低，煤气质量变坏。同时，在下列条件下，会造成气化炉生产能力下降。气化炉负荷增大，煤通过量增加，而煤中灰分高，使灰锁的输送能力不足，从而使气化炉内灰床超过正常高度；随着灰分的增加，未燃物的排出量增加。煤中允许的灰分上限值一般情况下应为45%。气化炉中，旋转炉篦既用来输送和分配气化剂，又用来向灰锁中排灰，为了保护炉篦，灰区气化剂混合物对产生的热灰起着冷却剂的作用，所以灰的排放温度略高于气化剂的入口温度3050。在最佳气化过程中，只有在气化剂混合物均匀地分布在气化炉截面时，才能保证气化炉内固体原料的稳定移动，如果分布情况与此不同，就会造成气化剂量过少，碳的排放量增加，或者气化剂量过大，灰区增高。5.1.5灰熔点灰熔点是影响气化操作的汽氧比和气化强度的关键因素，汽氧比的确定，取决于灰组分的熔融特性，灰熔点越高，对加压气化越有利。煤灰的熔融性主要取决于煤灰化学组成，此外，煤灰的结渣情况还与煤中灰分含量有关，煤灰中AL2O3含量高，其灰熔点就高，而Fe2O2含量高，其灰熔点一般较低，而依兰煤的灰分如下：SiO2 52.1(重量%) Fe2o3 4.75(重量%) MgO 0.95(重量%) Al2O3 36.75(重量%) CaO 1.25(重量%) SO2 0.40(重量%)灰熔特性可分为：软化温度（A）（软化点）；熔化温度（B）（熔点）；液化温度（C）（流化点）。下述值分别是在氧化气氛和还原气氛中确定的。依兰煤气化的灰熔特性：氧化气氛： tA1450，tB1450()，tC1450；还原气氛 tA=1400；tB1450()；tC1450。5.1.6灰的外观煤灰来自于煤中矿物质，在气化过程中可根据温度分为以下状态：1400渣。温度低于950时，煤的颗粒在整个容积内受到气化剂的作用。在此过程中，有机物被析出，而薄的，富灰的煤粒表层作为灰构架保留了下来，在机械应力下，颗粒会被粉碎成很细的粉煤。在温度范围为950和1400之间时，根据部分区域的组成情况，灰开始软化，颗粒烧结成块并和其它的灰分聚结。当温度高于1400时，全部矿物质有可能变为流体和熔渣。灰的外观是PKM最佳运行的标准之一。5.2主要操作条件5.2.1气化压力在PKM加压气化过程中，生产操作压力是气化工艺过程中的一个重要控制参数。气化压力对煤气组成，蒸汽消耗量，氧气消耗量，气化炉生产能力以及煤气生产率都有不同程度的影响。加压气化的压力，通常应使生产的煤气热值符合城市煤气要求并达到脱CO2所需净化压力。煤种不同，气化压力不一样，随着煤的碳化程度的加深，要求相应的气化压力升高。一般来说，下列因素对移动床气化炉的工作压力具有决定意义：程度不同的高热值城市煤气的生产；气化炉生产能力的提高；气化炉下游工序投资费用降低（与大幅度提高效率有关）；保证经过冷却和处理的煤气有一定的最终压力（远程煤气压力，作为合成气）。5.2.2气化层温度和气化剂温度。气化温度对气化过程的热力学和动力学均产生决定性影响，生产证明提高操作温度是强化生产的最重要手段，可减少投资，降低成本。影响燃料层温度的因素很多，其中最主要的是通入炉中气化剂的组成，由于燃烧反应放出大量热量，而还原反应需吸收热量，因此，气化剂的汽氧比下降，会使燃料层的温度上升，因此最适宜的气化温度的选择，主要是根据原料煤的灰熔点和灰性能来决定的，气化层温度必须低于灰的熔融温度。通常在生产城市煤气时，当原料为褐煤，操作温度在9501050左右最佳。生成合成燃料气时，可以提高到1150，温度再高，将带来一系列不良后果，增大出口煤气显热损失，使灰分发生软化，熔融而成高粘度的液态或半液态物质。入炉气化剂温度的高低关系到气化剂带入炉内的显热的大小，为保证炉内正常的气化温度和化学热平衡，当入炉气化剂温度低时应降低汽氧比。入炉气化剂温度对煤气生产的各项指标均有影响，气化剂温度升高时，氧耗下降，但汽耗略有上升，水蒸汽分解率也有所下降，所以在选择气化剂过热温度时，应权衡氧耗，汽耗及水蒸汽过热费用等多种因素，综合考虑，以求最佳的经济效果。5.2.3汽氧比的选择加压气化煤气生产中，汽氧比是一个重要操作条件，改变汽氧比的过程，实际是调整和控制气化温度的过程。当汽氧比低时，气化层温度就高，为控制氧化层的最高温度，在固态排渣气化炉中，首先应保证在灰不熔融成渣的基础上，维持足够高的温度，以保证煤完全气化。在一定的气化程度和不同煤气组成要求的条件下，同一种煤，汽氧比有一个变动范围，每一种气化用原料煤，其汽氧比值的变动范围不同。通常，变质程度深的煤，采用小的汽氧比，能适当提高气化炉内的温度，以提高生产能力。采用不同的汽氧比，对煤气生产过程的影响主要有：在一定的热负荷条件下，水蒸汽的消耗量随汽氧比的增加而增加；氧气的消耗量随汽氧比增加而相对减少；随汽氧比的升高，水蒸汽的分解显著降低；汽氧比的改变对煤气组成的影响很大；汽氧比改变和炉内温度的变化对付产品的产率和性质也有影响。5.3对气化原料和气化剂的要求。通过原料煤热分解，在气化炉内上升的煤气流将软化的挥发分吸收，并作为混合气体离开气化炉之后，在热解后剩余的焦碳孔隙内发生异相气化反应，煤的粒度小，反应物质交换和热传递的提高就会愈快。但是气化原料的粒度范围，不仅有上限的限制，细粒会提高粉尘的带出量，从而导致热效率降低。粗粒在有效的工作时间内，不能干燥和脱气，这种情况会引起气化过程的叠加，引起粗煤气产量下降，而CO2和水蒸汽含量则增加。在原料煤的粒度范围为6.350mm（细粒小于6.3mm低于3%）的情况下，气化炉的粗煤气产量可达35000Nm3/h。对于气化炉内反应区的形成来讲，首先必须保证物料均匀移动这一条件，灰渣的排出方式和气化剂组合及供给形式起着决定性作用。旋转炉篦的设计可以使气化炉内固体物料均匀地由上到下移动。气化剂混合物通过气化炉截面的均匀分布同时决定着固体物料的均匀移动。加入气化炉中煤的颗粒的组成的均匀性，也是很重要的，能够保证物料机械结构的均一性，原料颗粒的大小不均一，在物料流动过程中容易引起堆料结构发生根本变化，出现沟状流动，PKM炉要求最大与最小粒度之比为5，低负荷生产时，可以放宽到8。6 工艺流程简述6.1气化炉系统工艺流程供煤：来自煤斗的硬煤通过打开的液压插板阀YV909和锥阀YV910进入泄压后的煤锁0030中。为防止锥阀YV910漏出粗煤气进入煤斗，同时防止加煤过程中空气进入煤锁0030，用N2连续吹扫位于煤斗和煤锁之间的加煤筐，从加煤筐出来携带粉尘的N2进入旋风除尘器0250以分离出粉尘，然后排入大气。管线置换或吹扫使用的是低压蒸汽，为了防止旋风除尘器0250下部的冷凝管线堵塞，旋风分离器0250上部的冲洗水必须打开。煤锁的锥阀是通过液压控制的，煤锁中的料位，通过辐射测量仪进行指示。气化炉的加煤方式有三种：计算机自动、计算机手动、现场手动。操作方式相互是联锁的。当煤锁加煤至L406出现后插板阀YV909自动关闭，然后关闭煤锁上锥阀YV910，打开YV908，用来自废热锅炉0060之后的粗煤气对煤锁进行部分充压，在压力试验成功之后，用粗煤气继续充压至气化炉操作压力打开煤锁下锥阀YV911，煤进入气化炉，气化炉满料位状态，随着煤的气化和旋转炉篦的转动，煤锁中的煤料位逐渐降低。当煤锁0030中达到第二最低料位L408出现后，打开蒸汽吹扫阀YV905；煤锁煤气通过中压蒸汽压入气化炉0010内，蒸汽吹扫阀YV905只有在煤锁下锥阀YV911已经开启之后，才可打开（联锁）蒸汽吹扫120秒后，关闭蒸汽吹扫阀YV905和煤锁下锥阀YV911。这时，煤锁通过液压角阀YV907向煤锁气洗涤器0270部分泄压，当压力试验成功后，继续进行泄压至常压，然后打开煤锁上锥阀YV910，再打开煤锁插板阀YV909。如果试验失败，煤锁0030通过充压阀YV908，重新用粗煤气充压，并重新用中压蒸汽进行吹扫。至此，循环过程即告结束，煤锁0030重新加煤。煤气化所需的气化剂，由氧气和蒸汽组成在混合器0280中按规定的比例混合均匀，然后通过炉篦上三排不同高度的孔（孔径分别为22、20、12mm）送入气化炉0010。进入喷射器的蒸汽不仅用作混合蒸汽，也用作驱动蒸汽。驱动蒸汽一部分用来提高氧气的压力，混合蒸汽主要是在生产能力较高时用来准确地调整蒸汽氧气比。在气化炉点火开车过程中，蒸汽/氧气比为6:1；气化炉正常操作时，汽氧比为5:1。在气化炉0010中，煤与气化炉底部进入的气化剂逆流接触，在气化炉正常操作下，煤经过预热、干燥、干馏、还原、氧化，转变成灰渣，由旋转炉篦排入灰锁。气化剂则经过灰渣预热和炽热的碳发生氧化还原反应，生成含有蒸汽的粗煤气，与在干馏区煤热解后生成的焦油蒸汽和干馏气混合形成混合煤气，通过气化炉内的煤气集气室，以约550的温度排出气化炉进入洗涤冷却器。在洗涤冷却器中，含有水蒸气、焦油蒸汽和尘的热粗煤气通过热酚水进行洗涤，将粗煤气从气化炉0010出口温度约550骤冷至约210。通过煤气冷却实际上没有释放热量，而只是通过水蒸发将显热转变为潜热。酚水由洗涤冷却器上部喷入与粗煤气一起通过洗涤器中的文丘里喷咀。由于入口流速很高，水被雾化，可以使夹带的粉尘湿润并粘合在一起。出洗涤管后，粗煤气流速大大降低，在洗涤冷却器的自由空间流向改变，向上通向粗煤气出口。粗煤气夹带的尘粒和液滴在其惯性作用下不能随煤气流改变方向，而因其动能沉积到洗涤冷却器底部，所以只有少量的粉尘和液滴随煤气排出。洗涤冷却器上部喷入的热酚水，每1Nm3干基粗煤气需1kg酚水，大约有一半被蒸发，有一半连同被洗涤下来的焦油、粉尘沉积在喷淋冷却器釜底。喷淋冷却器釜底料位采用辐射测量仪，当釜底内酚水焦油达到高料位L409时，由于联锁的作用角阀YV916自动打开，在压力的作用下，喷淋冷却器釜底酚水焦油排放到32#；当低料位L410出现时，在联锁的作用下，YV916自动关闭，通过切换也可手动控制。气化炉是一个带夹套的圆柱形容器，为了冷却气化炉的外部壳体，在夹套中产生有高压饱和蒸汽，产生蒸汽所需的给水通过高压汽包xx0进入气化炉夹套，由于热密度不同水在夹套汽包内形成自然循环，由高压汽包xx0产生的饱和蒸汽直接进入气化炉0010下部的压力箱内，上升至气化炉作为气化蒸汽用于工艺过程，由于炉衬砖已拆去几层，4000Nm3/h氧气1小时耗水5.8t。正常操作时汽包排盐和夹套排污送入冷凝液收集槽0260/2。气化炉0010在气化过程中所产生的灰，通过安装在炉篦下部的6块刮刀连续地经过空心轴和驱动压力箱0110排入灰锁，旋转炉篦的转速通过液压马达进行无级调节。旋转炉篦即用来输送和分配气化剂，又用来向灰锁排灰，为了保护炉篦，灰区的气化剂混合物对产生的热灰起着冷却剂的作用，所以灰的排放温度略高于气化剂的入口温度（3050）。旋转炉篦按下列操作方式进行操作：手动就地控制；控制站的手动控制；通过计算机的自动控制。为了生产饱和蒸汽回收余热。在洗涤冷却器中被冷却到约210的粗煤气从下部进入废热锅炉，向上经过管束到达上部煤气封头，温度降到180汇集进入煤气总管，粗煤气在经过管束时，部分热能传递给壳程的锅炉水以生产饱和蒸汽，锅炉的上部装有浮头。为了保证粗煤气出口温度达到180左右，根据氧气负荷来调节蒸汽压力，在锅炉正常负荷下此压力为0.50.55Mpa(壳压)，它可升至0.75Mpa(表压)。在粗煤气量为35000标米3/小时时生成的蒸汽量约为22000Kg/h，此产气量随着压力的升高和负荷的减小而降低。蒸汽侧每台废热锅炉都装有一个安全阀SV02，安全阀的起跳压力为0.85Mpa(表压)。废热锅炉需排污和排盐，正常时排入冷凝液收集槽0260/2。在废热锅炉生产的饱和低压蒸汽，通过除雾器分离掉夹带的液滴，经过压力调节进入废热蒸汽总管。生成的煤气冷凝液焦油酚水流入废热锅炉釜底，釜底液位通过辐射料位计测定。当高料位L427出现时，角阀YV947打开，将釜底产生的酚水焦油排往酚水收集槽0240；当低料位L428出现时，由于联锁的作用，角阀YV947自动关闭。排灰：在正常操作状态时，灰通过旋转炉篦的连续运行由旋转炉篦中间的空心轴，经压力箱进入灰锁0040。在灰锁0040还未达到辐射料位计测量的最高料位时，在上翻板阀YV919和上锥阀YV920开启的情况下，灰通过旋转炉篦压力箱0110进入灰锁0040中。在LS414达到最大料位时，上翻板阀YV919自动关闭，上锥阀YV920手动关闭，灰锁通过角阀YV921向灰蒸汽喷淋冷却器部分泄压，当压力试验成功后继续向灰蒸汽喷淋冷却器泄压至常压；如果压力试验不成功，则打开充压阀YV917，用中压蒸汽充压至气化炉压力，点动上锥阀YV920 23次，重复泄压过程。泄压至常压后，灰锁下锥阀YV923和下翻板阀YV922打开，将灰锁排空，当灰锁第二低料位L415出现时，关闭下翻板阀YV922，点动YV923三次后关闭，通过充压阀YV917充压；压力试验不成功则需泄压至常压点动YV923关闭后，重新泄压；压力试验成功后，依次打开上锥阀YV920，上翻板阀YV919并重新开始排灰过程。排灰过程是手动进行的，可在就地操作台上操作，也可在控制室计算机上操作。在排灰过程中通过旋转炉篦不断运转而排出的灰堆积在旋转炉篦压力箱0110底部灰锁上翻板阀YV919上面。压力箱中的灰料位通过辐射料位计进行监测，并在压力箱最大料位LSA412出现时，旋转炉篦停转。灰锁容积7m3，灰渣的堆料密度为0.650.85T/m3。每小时生产35000Nm3粗煤气时，每小时需进行1.552.0次排灰操作。每次排出的灰渣量为3.64.8T。灰锁泄压产生的灰蒸汽混合物，通过泄压管线送入到灰蒸汽喷淋冷却器0160。在此用水喷淋，一则除尘，二则冷却。由灰蒸汽喷淋冷却器贮槽排出的水，有一部分借助于泵0290又打回到灰蒸汽喷淋器 0160内，作为洗涤水的一部分。沉淀在灰蒸汽喷淋冷却器贮槽内的灰桨，通过管线输送到A和B炉灰刮板槽。灰蒸汽喷淋器内经过冷却、净化的灰蒸汽排入大气。从灰锁排出的灰在重力作用下通过灰溜槽0350落入充有水的灰刮板槽0300中，并由此由灰刮板机将灰刮到皮带运输机上。灰溜槽浸入在灰刮板槽0300内，以防止空气进入排灰系统。为了防止形成爆炸性气体混合物，灰溜槽不断地用惰性气体进行吹扫。根据气化炉内不同区域的温度，粗煤气内CO2和O2含量的分析，以及相应的控制情况，来评价煤在气化炉内的工艺转变过程，灰渣中没有燃烧的碳和灰的外观均为评价的标准。气化剂的流径：煤加压气化所使用的气化剂由工艺蒸汽和工业氧气（含氧为99.8%VOL）所组成，所需蒸汽来自电厂，氧气来自空分。在引射器0280内，按预定调节比值完成蒸汽和氧气的均匀混合。进入引射器的蒸汽分为两股，一股作为驱动蒸汽，一股作为混合蒸汽。用驱动蒸汽的一部分增加能量，以提高氧气的压力，最重要的是混合蒸汽的作用，可以在较高操作生产能力情况下，更加准确地调节蒸汽和氧气的比值。通过两个流量控制阀门完成供氧，其中FC005/1，是用来点火和开车过程中控制O2流量。在气化炉开车点火过程中，调节并保持汽氧比为6：1，该比值维持到供入气化炉的氧负荷为1800Nm3/h为止。在氧负荷为1800Nm3/h条件下，气化炉可以切换到管网。此后，汽氧比分阶段从6:1降到5:1。每个阶段O2增加量为100Nm3/h，汽氧比为5:1，气化炉达到正常操作。在氧负荷在22003300Nm3/h范围内，通过增加驱动蒸汽量（一直增加到13500Nm3/h为止）来调节汽氧比，而混合蒸汽量不变。在氧负荷范围从3400Nm3/h开始，汽氧比的调节是通过增加混合蒸汽量来完成的，而此时，驱动蒸汽量保持不变。蒸汽和氧气比值的调节是通过设置的蒸汽流量调节器和氧气流量调节器之间的比值控制调节装置完成的。在负荷变化的情况下，氧气量是主导参数。在氧气和气化剂管道上均设有快速关闭阀门，以便发生事故情况下，紧急切断，以满足规定的极限值问题。气化剂通过旋转炉篦进入气化炉0010内，旋转炉篦有三排不同高度和孔径的布气孔，气化剂均匀地通过这三排孔进入气化炉。气化炉是一个带夹套的圆柱形容器。为了冷却气化炉外部壳体，在夹套内充填有高压给水，通过与炉内壁换热，产生中压蒸汽，数量为7001300kg/h，夹套内的供水是通过中压蒸汽包xx0进入气化炉夹套的，中压蒸汽包xx0所生成的饱和蒸汽直接送到气化炉底部驱动压力箱，作为气化蒸汽。但只能从氧负荷等级为34006000Nm3/h及相应的汽氧比值时，这部分蒸汽才能计入到汽氧比计算中。气化炉内产生的含有水蒸汽、焦油、尘等杂质的粗煤气，从气化炉顶部煤气收集器的排气管线直接送入用法兰连接的洗涤冷却器0050内，在0050内，用热酚水洗涤和冷却煤气。并除去煤气中的大部分尘、焦油。粗煤气被冷却，温度从550降至210。废热锅炉：包括五台废热锅炉，每台气化炉配一台废热锅炉。作用：把来自洗涤冷却器的煤气从210降到180，以保证23#-CO变换工艺所需的足够水蒸汽量。同时回收了粗煤气内的热量，产生了饱和蒸汽。粗煤气从废热锅炉底部进入，在管束内向上流动，与管间的水换热，所产生的低压饱和蒸汽，经废热锅炉上部汽液分离室，离开废热锅炉，送到界区外。废热锅炉底部获得冷凝液-酚水、焦油，送入酚水槽0240内。作为洗涤冷却器0050的洗涤水的一部分。废热锅炉必须进行间断排污和连续排盐。有多少供水需要脱盐，是根据废热锅炉上部蒸汽发生室内的锅炉水的分析确定的。脱盐水由废热锅炉排出，送至冷凝液槽0260/2和两台P19、P20泵组成的冷凝液回收站，高压汽包xx0的脱盐水和其它的冷凝液也送至冷凝槽0260/2。每台喷淋冷却器的粗煤气出口均与废锅的入口管相连。废热锅炉0060的粗煤气出口连接到出口主管道，该主管道上有一个闸阀，以分开第3台和第4台气化炉之间的建设工期。两条粗煤气出口管线，每条送料管的能力完全可以送出整个粗煤气装置的总量。考虑到后续变换装置的要求，为保证粗煤气出口温度达到1802，应根据蒸汽压力控制煤气出口温度。中央润滑装置说明中央润滑装置的作用是保证连续地向煤锁灰锁及排灰装置的驱动部件的轴承和填料密封函提供润滑剂。润滑剂使用过热蒸汽缸油和润滑油脂，油脂泵NBA975、NBA976位于七楼，用来润滑煤锁部分，NBA975润滑13炉，NBA976润滑45炉，油泵NBA932位于室内三楼，用来润滑灰锁以及旋转炉篦小齿轮轴范围内的润滑点。6.2煤锁气回装装置工艺简介6.2.1原料气规格煤锁气回收气源及规格如下：煤锁气煤锁 1146.51*104Nm3/a 干基，MAX缓冲气酚水槽1787.00*104Nm3/a干基，MAX煤气气化炉开车 77.70 *104Nm3/a干基，MAX煤气气化炉停车28.79 *104Nm3/a 干基，MAX贫煤气、闪蒸气 601#气柜5280*104Nm3/a 干基，MAX合 计 8320*104Nm3/a 6.2.2工艺流程整个煤锁气装置由回收及洗涤部分、除油及加压部分组成。1、回收及洗涤部分：（1）煤锁气、缓冲气从气化装置来的煤锁气、缓冲气首先进入煤锁气洗涤器 621-B001，在洗涤器内粗煤气中大量灰、少量焦油被冷凝洗涤下来，煤锁气温度降到约40进入煤锁气分离器621-F001。煤锁气在 621-F001 内进行气液分离，气体进入气柜621-B003，液体通过煤锁气洗涤621-P001A/B 加压，一部分循环回621-B001，另一部分送出装置，至回收车间液态产品分离工段。洗涤补水来自煤气水分离装置，从621-F001 注入。煤锁气经气柜出口水封 621-B003 进入贫煤气分离器621-F002，分液后的煤锁气通过煤锁气鼓风机621-C001A/B 送至除油及加压部分或电厂锅炉房。621-B003 水封水和621-B003 水封水通过地下水箱621-B005 收集，并定期用水泵621-P002 送至回收车间液态产品分离工段。621-B003 设有高低液位联锁信号，液位高报警时开将煤气排入火炬；低报警时关煤气出口管线切断阀，同时停621-C001A/B 以保证气柜安全。（2）贫煤气、闪蒸气自 601#气柜来的贫煤气、闪蒸气经贫煤气过滤器S45001 过滤后进入贫煤气鼓风机B45001A/B 加压，输送至除油及加压部分或电厂锅炉房。（二）除油及加压部分：从煤锁气鼓风机 621-P001A/B 前引出的煤锁气、缓冲气（温度55，压力约4Kpa（g）与从贫煤气鼓风机后引出的贫煤气、闪蒸气（温度87，压力约6Kpa（g）混合。当贫煤气鼓风机故障时，闪蒸气通过闪蒸气引射器EJ-1001 送出，引射气选用低温甲醇洗装置的净化貧煤气。混合气（温度 77，压力约4Kpa（g）先送至水洗塔C-1001 进行水洗，塔顶部出来的气体（温度40，压力约3Kpa（g）送至电捕焦油器X-1001。洗涤水采用33#B 酚回收装置的稀酚水（温度50，压力0.6MPa（g），经洗涤塔补水冷却器E-1001 降温至35后从C-1001 顶部注入。塔底洗涤水（温度59，压力3 Kpa（g）经水洗塔塔底循环泵P-1001A/B 加压至一部分送出装置至回收车间液态产品分离工段，来外一部分经水洗塔塔底循环水冷却器E-1001 降温至35后从C-1001 中部返塔。为了更好除去SO2，通过加药设施X-1002 向入塔的补水管线和循环洗涤水管线连续注入浓度为80%的碳酸钠水溶液。进入 X-1001 的煤气通过高压电场除去焦油及部分水汽后送至压缩机入口分离器S-1001。X-1001 需要定期通过低压蒸汽除焦，除焦时，煤气走跨线。除焦产生的焦水、汽进入焦油罐T-1001 分离，闪蒸气高点安全放空，焦油经焦油泵P-1002 抽出，装车送至焦油处理装置。煤气经 S-1001 分液后进入尾气压缩机K-1001A/B 加压（温度137，压力3.0MPa（g）后送至变换单元回用，S-1001 出来的凝液进入T-1001，压缩