• （１） 水分。Ｓｈｅｌｌ 煤气化炉是干粉煤进料， 要求含水量＜２ ％。水分含量（特别是外在水分） 的高低直接关系到运输成本和制 粉的能耗。对水分含量高的煤种， 比较适合于就近建厂或坑口建厂 ， 原煤应进行干燥处理。
• （２） 灰分。灰分是煤中的惰性物质， 其含量的高低对气化反应影 响不大， 但对输煤、气化炉及灰处理系统影响较大。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• 粉煤袋式过滤器Ｓ１１０３Ａ 采用长袋高效低压脉冲方式进行粉煤 收集。当运行一定时间后， 滤袋内外压差增大， 反吹程序会自动运 行进行清灰， 反吹气源为低压氮气。
• 在Ｓ１１０３Ａ 底部被过滤的粉煤， 通过螺旋输送机Ｘ１２０５Ａ 、螺旋下料阀Ｘ１２０６Ａ 和旋转给料机Ｘ１１０４Ａ 的输送， 最 终全部进入粉煤储仓中待用， 所有的输送都是在氮气的保护下进行 的， 以避免出现煤的自燃和爆炸现象发生。
中储存， 通过称重送进磨煤机Ａ１１０１Ａ 中； 碎煤由碎煤仓Ｖ１ １０１Ａ 经过称重给煤机Ｘ１１０１Ａ 进入磨煤机Ａ１１０１Ａ 中 混合碾磨。 • 石灰石和碎煤在碾磨的同时， 被从惰性气体发生器（热风炉） Ｆ１ １０１Ａ 送来的热烟气干燥， 碾磨成细粉的碎煤经过热风干燥后， 随热风一起送入磨煤机。在磨煤机的上部经过分选机分离， 合格粉 煤随热风一起进入粉煤袋式过滤器Ｓ１１０３Ａ 进行煤／ 气分离， 不合格的大颗粒粉煤重新返回到磨煤机Ａ１１０１Ａ 中继续碾磨， 在磨煤机下部， 未被碾磨的石块、木块等从磨煤机的排矸孔排出。
• ２.１.２ 相关知识 • Shell （壳牌） 煤气化工艺（Ｓｈｅｌｌ Ｃｏａｌ Ｇａｓｉｆｉｃ
ａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ， 简称ＳＣＧＰ）， 是由荷兰Ｓｈｅｌ ｌ国际石油公司（Ｓｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｂ.Ｖ.） 开发的一种加压气流床粉煤气化技术。 • 它自２０ 世纪７０ 年代开发以来， 对大量煤种进行了气化试验， 用 于ＩＧＣＣ 发电， 在中国主要用于煤化工生产。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• 灰分越高， 气化煤耗、氧耗越高， 气化炉及灰渣处理系统负担就越 重， 严重时会影响气化炉的正常运行。
• ３） 粉煤粒度、挥发分及反应活性。挥发分是煤加热后挥发出的有 机质（如焦油） 及其分解产物。它是反映煤的变质程度的重要标志 ， 能够大致地代表煤的变质程度。一般而言， 挥发分越高， 煤化程 度越浅， 煤质越年轻， 反应活性越好， 对气化反应越有利。
• （４） 总硫。煤中硫的存在， 在气化环境中形成Ｈ２Ｓ 和ＣＯＳ。 硫含量过高， 会给后系统煤气的净化及脱硫带来负担， 并直接影响 煤气净化系统的投资及运行成本。对煤中硫含量的选择， 应结合净 化装置的设计及投资综合考虑。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• （５） 灰熔点及灰组成。Ｓｈｅｌｌ 煤气化属熔渣、气流床气化， 为保证气化炉能顺利排渣，气化操作温度要高于灰熔点ＦＴ （流动 温度） １００ ℃ ～１５０ ℃。如灰熔点过高， 势必要求提高气化 操作温度， 从而影响气化炉运行的经济性， 因此ＦＴ 温度低对气化 排渣有利。对高灰熔点煤， 一般可以通过添加助熔剂来改变煤灰的 熔融特性， 以保证气化炉的正常运转。
• 一、磨煤及干燥系统 • 磨煤及干燥系统是将来自煤储运系统的原煤送入磨煤机， 磨制成符
合要求的粉煤并同时对粉煤进行干燥的一个工艺单元， 其系统简图 如图２－２ 所示。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• １.工艺流程 • 如图２－３来自图２－４ 所示， 石灰石通过外部输送进入石灰石储仓
• ２.对煤种要求 • Ｓｈｅｌｌ 煤气化对煤种有广泛的适应性， 它几乎可以气化从无烟
煤到褐煤的各种煤。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• 由于采用了粉煤进料和高温、加压气化， 对煤的活性、黏结性、机 械强度、水分、灰分、挥发分等煤的一些关键理化特性的要求显得不 十分严格。但是Ｓｈｅｌｌ 煤气化炉不是万能气化炉， 从技术经济 角度考虑对煤种还是有一定的要求的。
• 煤灰主要是由ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、 ＴｉＯ２ 及Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ 等组成。一般而言， 煤灰中酸性组分Ｓ ｉＯ２ 、Ａｌ２Ｏ３ 、ＴｉＯ２ 和碱性组分Ｆｅ２Ｏ３ 、ＣａＯ、Ｍｇ Ｏ、Ｎａ２Ｏ 的比值越大，灰熔点越高。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• 一般情况下， 选用中低灰熔点的煤对Ｓｈｅｌｌ 煤气化炉是有利的 。
• Ｓｈｅｌｌ 煤气化炉对入炉煤的质量要求见表２－１。
项目二 合成气生产技术
• 任务２.１ • 任务２.２ • 任务２.３ • 任务２.４
Ｓｈｅｌｌ 煤气化技术 德士古水煤浆气化技术 鲁奇加压气化技术 合成气净化技术
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任务２.１ Shell煤气化技术
• ２.１.１ 任务概述
• 对Ｓｈｅｌｌ （壳牌） 煤气化装置进行冷态开车、正常停车、紧急 事故处理等的单独操作和联合操作。
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任务２.１ Shell煤气化技术
• 该技术在气化炉内， 高温、高压的条件下， 煤和氧气反应， 生成有 效气体（ＣＯ＋Ｈ２） 含量高达９０％以上的合成气， 具有煤种适 应广、碳转化率高、设备生产能力大、清洁生产等特点。
• Ｓｈｅｌｌ 煤气化工艺流程简图如图２－１ 所示， 整个系统可分为 磨煤及干燥系统， 粉煤加压及输送系统， 气化、激冷及合成气冷却 系统， 渣脱除系统（除渣）， 干灰脱除系统（干洗），湿灰脱除系 统（湿洗）， 废水汽提及澄清系统等七个部分。
• 煤灰组成一般对气化反应无多大影响， 但其中某些组分含量过高会 影响煤灰的熔融特性， 造成气化炉渣口排渣不畅或渣口堵塞。
• 对助熔剂加入量的选择， 应结合煤灰组成， 通过添加某些组分（一 般选用碱性组分）调整煤灰的相对组成， 以改善煤灰的熔融特性。 添加助熔剂将或多或少地增加运行成本和建设投资， 这些费用的增 加可以通过降低气化操作温度， 节约氧耗和煤耗来补偿。