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除渣单元U-1400
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除渣系统由 ： 渣池、破渣机、渣收集器、渣锁斗、水力旋流器、捞渣机组成
渣流程：在气化反应中产生的渣以液态形式沿气化炉壁向下流入渣 池V-1401，高温渣流遇水后淬冷为固态颗粒，经破渣机X-1401将其中的 渣块破碎后送往渣收集器V-1402，在程序的控制下进行排放。当渣收集 器排放计时器走完后，关闭渣收集器至渣锁斗之间的排料阀14XV-0009、 14XV-0010，并将渣锁斗与渣收集器完全隔离。锁斗降压后将渣排入渣脱 水槽T-1401，然后用捞渣机X-1402将渣捞起，用皮带X-1403送往渣场。 渣锁斗排完渣后，用低压循环水将其充满，并用高压氮气将其压力充至 与渣收集器平衡，然后与渣收集器连通进行下一次排渣循环。 水流程：在排渣时，通过排水增压泵P-1402使水在渣锁斗和渣收集 器之间循环。渣池中的水通过泵P-1401提压后部分渣水进入水力旋流器 S-1403，为避免渣水循环回路中固态物质的聚集，通过水力旋流器S1403后将细渣浆排走，大部分的渣水不通过水力旋流器S-1403直接进入 渣水冷却器E-1401；为避免循环回路中渣水温度不断上涨，用渣池水冷 却器E-1401将热量带走；为补充水力旋流器排水造成的渣池水损失，用 14FV-0004控制高压循环水补入渣池，在锁斗与渣收集器隔离时用14XV0013补水，在锁斗与渣收集器连通时用14XV-0014补水。渣脱水槽中的渣 水通过细渣浆泵P-1403送入初步水处理工序进行处理。
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对于含灰低的煤(<8%)，大多数情况下建议飞灰循环(对 含灰非常低的煤(<6%)，强制性的飞灰循环)。 对含灰高的煤(>15%)，不建议飞灰循环），因为会导致 操作成本增加。 煤的相关参数 大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司采用煤种为锡林郭 勒盟胜利煤矿出产的褐煤为原料，进入气化装置磨煤单元褐 煤的相关参数如下表所示：
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 煤气化工艺
时间：2014年03月
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内容提纲
煤气化反应原理 煤气化主要工艺流程 重要设备介绍
煤气化反应原理
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煤气化反应
煤气化的主要目的是使固体的煤通过复杂的物理、化学变 化转化为洁净且便于输送的有效气体。对于合成甲醇来说就是 使煤转化为有利于甲醇合成的CO和H2 。

煤的全水分 由固有水分(基础水分)与游离水分(表面水分)组成。固有水 分在煤的缝隙中存在。游离水分是总水分的一部分，它能被 空气干燥而除去。
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挥发分 是煤的一部分，当煤被加热，挥发出气体和蒸汽。挥发分 本身不存在于煤中，而是由于煤加热分解而产生的。

固定碳 是在除去挥发分、水分和灰分之后的残渣。除碳之外，固 定碳含有H、O、N、S和CL。
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除灰单元U-1500
26Leabharlann 除灰单元U-150027
除灰系统由（以上图单系列为例） ： 高温高压灰飞过滤器、灰锁斗、气体罐、中间灰飞储仓、仓泵 等组成
来自气化合成气冷却器（V-1302）的4.12MPa、340℃粗合成气中所 包含的飞灰在旋转分离器(S-1511)和高压高温（HPHT）陶瓷滤芯过滤器 （S-1501）中不断从合成气流中清除出来。过滤后的合成气中灰尘含量 约1～2(最大20)mg/Nm3。一部分合成气部分用作激冷气体，剩下的部分 产品气体送到湿式洗涤单元。 高温高压过滤器设置了反吹系统，利用8.15MPa、225℃的热超高压 氮气/二氧化碳对滤芯进行反吹以再生滤芯。旋风分离器/高温高压过滤 器过滤下来的飞灰经过滤器底部飞灰收集罐(V-1501/V-1501)落入飞灰锁 斗(V-1502/V-1512)，通过锁斗系统排出。飞灰锁斗持续用5.41MPag、 225℃的热高压氮气/二氧化碳进行加压。 当飞灰锁斗中的飞灰量达到高料位时，旋风分离器/高温高压过滤器 与锁斗之间的阀门含平衡阀关闭，然后将锁斗中的混合气经锁斗过滤器 S-1502 送入火炬，并添加燃料气体以确保有害组分完全烧掉，直至将飞 灰放料罐卸压至大气压。S-1502的压差(再生)，利用氮气缓冲罐(V1503/V-1513)的5.41MPag、225℃热高压氮气/二氧化碳反吹来维持。 卸压完成后，飞灰锁斗与飞灰气提冷却罐(V-1504/V-1514)连通，
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影响煤灰熔融性的主要因素煤灰的熔融性主要取决于煤灰化 学组成。煤灰中 Al2O3 （熔点 2050℃） SiO2（熔点1723℃） 、 含量高，其灰熔点就高。三氧化二铁含量高的煤灰，其灰 熔点一般均较低，氧化钙（熔点2580℃）、氧化镁、氧化钾 、氧化钠等碱性氧化物含量越高，则灰熔点愈低。

煤的发热量 单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物 组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态 灰时放出的热量称为恒容高位发热量，如果以气态水计量发 热量即为恒容低位发热量。

灰分
是煤里的矿物质的一个术语。它是许多成分的混合物，其 中主要物质是SiO2和Al2O3，煤的灰分高，造成煤气化过程中 产生的灰渣量增加，势必带走一部分潜热 (碳)和显热，使 煤的热效率降低。煤中灰分含量越高，原煤运输成本越大 ，气化煤耗、氧耗越高，气化炉和灰、渣处理系统负担越 重，严重时会影响气化炉的正常运行。
碳与氧反应： C + O2 → CO2-394.1KJ/mol C+1/2O2 → CO -110.4KJ/mol 碳与二氧化碳反应： C+CO2 → 2CO+173.3KJ/mol 碳与水反应： C+H2O → H2+CO+135KJ/mol 碳与氢反应： C+2H2 → CH4-84.3KJ/mol
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CO变换反应： CO+H2O → H2+CO2 -41KJ/mol 甲烷蒸汽转化反应： CH4+H2O → CO+H2 +211KJ/mol
综上所述煤气化过程也可用下面的下式表示:
高温 高压 气化煤
煤
CO+H2+CH4+CO2+H2O
在气化时，氧与燃料中的碳在煤的表面形成中间碳氧 配合物CxOy然后在不同条件下发生热解，并与H2O反应 生成CO、CO2、H2和CH4。
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飞灰落入飞灰气提冷却罐中。飞灰排出的操作运行由管道吹扫器（烧结 金属管道充气装置X-1505/X-1515）支持。当飞灰锁斗中的飞灰达到低料 位时，关闭二者之间的阀门，然后用热高压氮气二氧化碳对飞灰放锁斗 加压至与旋风分离器/高温高压过滤器的压力达平衡，并重新连通飞灰锁 斗和旋风分离器/高温高压过滤器，以允许循环重新开始。 在飞灰气提冷却罐中利用0.8MPa、80℃的热低压氮气对飞灰进行气提冷 却（加压/降压循环操作），再次经过滤器（S-1503/S-1513）并添加确 保残余合成气完全燃烧的燃料气体，泄压排放到火炬。一旦飞灰温度置 换,冷却至80-150 ，且尾气含有的一氧化碳浓度低于25mg/L，在完成降 压之后，通过打开飞灰卸料冷却罐的底部阀门，将飞灰卸到中间飞灰储 罐（V-1505/V-1515）。V-1505/V-1515的作用仅仅是作为飞灰中间缓冲 储存用。飞灰由飞灰气提冷却罐进入中间储罐，然后通过飞灰充气仓(V1508/V-1518)送往灰仓(V-1507)并最终输出到界区外。
气化
炉 粉煤储仓 粉给 料仓 渣收 集器
却器
飞灰冷 却器
飞灰冷 却器
吹送包 水力旋 流器
磨煤 机
渣漏 斗
粉给 料仓
飞灰外运
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干燥单元U-1100
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干燥单元U-1100
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磨煤系统系统由 ： 碎煤仓、磨煤机、热风炉、循环风机、大布袋组成
由埋刮板输送机从碎煤预干燥车间送来的原煤被分别储存在3个独立 的原煤仓（V-1101A/B/C）内，原煤由重力式称重给煤机（X-1101A/B/C） 称重计量后经落煤管进入磨煤机（A-1101A/B/C）内（石灰石粉作为助熔 剂，按照与煤一定的重量比通过螺旋输送机(X-1107A/B/C)、旋转给料机 (X-1108A/B/C)和石灰石粉喷射器(X-1109A/B/C)进入落煤管，与原煤一 起进入磨煤机）。在磨煤机中，原煤在微负压和惰性气体环境中被干燥 和研磨，磨制后的煤粉和惰性气体混合物被输送到粉煤袋式过滤器（S1103A/B/C）进行气固分离，分离出的煤粉储存于粉煤袋式过滤器的料斗 内，经粉煤旋转给料机（X-1105A～M）进入煤粉螺旋输送机(X-1102A～F、 X-1104A～E)向煤加压及进料单元（U-1200）的两个粉煤储罐（V1201A/B）输送煤粉。分离出煤粉后的气体（乏气）被循环风机（K1102A/B/C）抽走，大部分进入热风炉（F-1101A/B/C）循环使用，多余 气体排放。乏气中固体颗粒的浓度小于18 mg/Nm3 。磨煤采用热烟气干 燥， 热烟气由热风炉(F-1101A/B/C)经燃料气燃烧产生的高温烟气与循 环惰性气体均匀混合后产生。燃料气燃烧所需空气由燃烧风机（K1101A/B/C）提供。
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加压输送单元U-1200
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煤粉加压输送系统由 ：
煤粉贮仓、煤粉锁斗、煤粉给料仓组成
煤粉经煤粉袋式过滤器（S-1103A/B）分离收集，经旋 转给料器、螺旋输送机送入煤粉贮仓（V-1201A/B）煤粉贮存 在煤粉贮仓V-1201A/B中，当煤粉锁斗V-1204A/B低报时，关 闭煤粉锁斗的下阀，打开煤粉锁斗的泄压阀，经过三步泄压， 压力泄到常压时，打开煤粉锁斗进料阀，使煤粉贮仓的煤粉 自流进入煤粉锁斗，料满后关闭上阀，通入高压二氧化碳/氮 气加压后，打开下阀使煤粉自流进入煤粉给料仓V-1205A/B中， 卸完后关闭下料阀，再循环上述过程。煤粉给料仓中的煤粉 由二氧化碳气输送至煤烧嘴。
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煤气化装置区域布置图
初步水处理装置
3#灰库
2#灰库
1#灰库
1#磨煤装置
2#磨煤装置 2#渣 转运站
3#磨煤装置 3#渣 转运站