主講教師：姜麗艷煤炭氣化工藝與操作德士古氣化爐和主要設(shè)備zcontents目錄1德士古氣化爐和主要設(shè)備德士古氣化爐和主要設(shè)備一氧氣煤粉氣化爐水冷卻器淬冷耐火材料熔渣淬冷渣合成氣高壓蒸汽（b）全熱回收型（a）淬冷型溶渣氧氣煤粉氣化爐合成氣圖

德士古氣化爐德士古氣化爐是以水煤漿進(jìn)料的加壓氣流床氣化裝置。根據(jù)粗煤氣采用的冷卻方法不同，德士古氣化爐分為:淬冷型全熱回收型兩種爐型僅是對(duì)高溫粗煤氣所含顯熱的回收利用不同，而氣化工藝基本相同。德士古氣化爐和主要設(shè)備一氧氣煤粉氣化爐水冷卻器淬冷耐火材料熔渣淬冷渣合成氣高壓蒸汽（b）全熱回收型（a）淬冷型溶渣氧氣煤粉氣化爐合成氣圖

德士古氣化爐德士古加壓水煤漿氣化過程是并流反應(yīng)過程，水煤漿原料與氧氣從氣化爐頂部進(jìn)入。煤漿由噴嘴導(dǎo)入，在高速氧氣的作用下霧化。氧氣和霧化后的水煤漿在爐內(nèi)受到高溫襯里的輻射作用，迅速進(jìn)行著一系列的物理變化和化學(xué)變化:預(yù)熱水分蒸發(fā)煤的干餾氧化還原德士古氣化爐和主要設(shè)備一氧氣煤粉氣化爐水冷卻器淬冷耐火材料熔渣淬冷渣合成氣高壓蒸汽（b）全熱回收型（a）淬冷型溶渣氧氣煤粉氣化爐合成氣圖

德士古氣化爐氣化煤氣中的主要成分是:一氧化碳?xì)錃舛趸妓魵獾率抗艢饣癄t和主要設(shè)備一1253418187136161581413101116181720圖氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-澆注料；

2-相火面磚；3-支持磚4-絕熱磚；5-可壓縮耐火材料；6-燃燒室爐殼；7-激冷段爐殼；8-堆積層；9-渣水出口；10-鎖激水入口；11-人孔12-液位指示聯(lián)箱；14-排放水口；15-冷激水入口；16-出氣口；17-錐底溫度計(jì)；18-熱點(diǎn)偶；19-燒嘴口；20-吹氮口；21-在循環(huán)口。氣化爐為一直立圓筒形鋼質(zhì)耐壓容器，內(nèi)壁襯以高質(zhì)量的耐火材料，可以防止熱渣和粗煤氣的侵蝕。氣化爐是氣化的核心設(shè)備，分為上、下兩部分，其上部是燃燒室，下部為急冷室或輻射廢熱鍋爐結(jié)構(gòu)。德士古氣化爐和主要設(shè)備一氣化爐的結(jié)構(gòu)如圖所示，氣化部分是一個(gè)用耐火磚砌成的高溫空間，水煤漿和純度為95％的氧氣從安裝在爐頂?shù)囊粋€(gè)特制的燃燒噴嘴中向下噴入其間，形成一個(gè):非催化的連續(xù)的噴流式反應(yīng)溫度在1500℃以下。開工時(shí)經(jīng)過預(yù)熱燒嘴，將氣化爐預(yù)熱到要求的溫度，水煤漿和氧氣通過煤漿噴嘴噴人燃燒室內(nèi)，燃燒并完成部分氧化反應(yīng)，生成粗煤氣，進(jìn)入急冷室。初步冷卻后的含渣氣流流經(jīng)急冷管和抽引管之間的環(huán)隙，鼓泡、洗滌除去絕大部分的灰渣，氣流經(jīng)過急冷室的分離空間進(jìn)一步分離，進(jìn)入下一工序。德士古氣化爐和主要設(shè)備一氣化爐的燃燒室和急冷室外殼是連成一體的。上部燃燒室為中空?qǐng)A形體，帶拱形頂部和錐形下部的反應(yīng)空間，是襯有耐火材料的鋼質(zhì)容器。爐內(nèi)耐火磚分拱頂筒體錐體相互不以支撐，可局部更換。頂部連有燒嘴口，錐口下部接急冷室，生成氣體出口到急冷室。德士古氣化爐和主要設(shè)備一德士古氣化爐的結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：反應(yīng)區(qū)無任何機(jī)械部分，在反應(yīng)區(qū)中留存的物料最少。a由于反應(yīng)溫度很高，爐內(nèi)設(shè)有耐火襯里。b在燃燒室的中下部，安裝4支高溫?zé)犭娕?，調(diào)節(jié)控制反應(yīng)物料的配比。c德士古氣化爐和主要設(shè)備一德士古氣化爐的結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：在爐殼外表面裝設(shè)表面測(cè)溫系統(tǒng)，掌握爐內(nèi)襯里的損壞情況。這種測(cè)溫系統(tǒng)，將包括拱頂在內(nèi)的整個(gè)燃燒室外表面分成若干個(gè)測(cè)溫區(qū)，通過每一小塊面積上的溫度測(cè)量，迅速指出在爐壁外表面上出現(xiàn)的任何一個(gè)熱點(diǎn)溫度，從而可預(yù)示爐內(nèi)襯里的侵蝕情況。d德士古氣化爐和主要設(shè)備一圖

合成氣洗滌塔合成氣洗滌塔（見圖）的功能是清洗粗煤氣。由氣化爐產(chǎn)生的粗煤氣經(jīng)文丘里洗滌除塵，然后再進(jìn)入洗滌塔進(jìn)一步洗滌除塵。粗煤氣先進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行鼓泡洗滌，洗滌后，氣體再經(jīng)撞擊式高效塔盤，最終經(jīng)除霧器使氣體中含塵量小于Img/m3。常用的洗滌塔有：空塔填料塔篩板塔噴淋塔蒸發(fā)熱水塔德士古氣化爐和主要設(shè)備一圖

合成氣洗滌塔為除去夾帶的液滴，塔頂上可設(shè)絲網(wǎng)除沫器或垂直型折板除沫器，絲網(wǎng)除沫器可有效去除3-5μm的霧滴，垂直型折板除沫器一般只能除去50μm的微小液滴，但防堵塞效果比絲網(wǎng)除沫器性能好得多。德士古氣化爐和主要設(shè)備一塔頂除沫裝置+上裝式絲網(wǎng)除沫器SWCMQ-003+SWCMQ-001SWCMQ-004圖

絲網(wǎng)除沫器SWCMQ-002下裝式絲網(wǎng)除沫器潔凈的氣體除沫器聚集下落的液體含液沫的氣體上升的氣體液體圖絲網(wǎng)除沫工作原理德士古氣化爐和主要設(shè)備一冷卻水入口主氧入口煤漿入口中心氧入口中心氧主氧主氧工藝燒嘴外形示意圖工藝燒嘴頭部刨面示意圖圖工藝燒嘴示意圖是利用高速氧氣流的動(dòng)能，將水煤漿霧化并充分混合，在爐內(nèi)形成一股有一定長度黑區(qū)的穩(wěn)定火焰，為氣化創(chuàng)造條件。工藝燒嘴的主要功能工業(yè)上使用的三流式工藝燒嘴，如圖所示。德士古氣化爐和主要設(shè)備一冷卻水入口主氧入口煤漿入口中心氧入口中心氧主氧主氧工藝燒嘴外形示意圖工藝燒嘴頭部刨面示意圖圖工藝燒嘴示意圖該工藝燒嘴系三流通道，氧分為兩路:一路為中心氧通道由中心管噴出，水煤漿由內(nèi)環(huán)道流出，并與中心氧在出燒嘴口前預(yù)先混合;另一路為主氧通道主氧道氧氣在外環(huán)道燒嘴口處與煤漿和中心氧再次混合。德士古氣化爐和主要設(shè)備一冷卻水入口主氧入口煤漿入口中心氧入口中心氧主氧主氧工藝燒嘴外形示意圖工藝燒嘴頭部刨面示意圖圖工藝燒嘴示意圖水煤漿未與中心氧接觸前，在環(huán)隙通道為厚達(dá)十余毫米的一圈膜，流速約為2m/s。中心氧占總氧量的15％~20％，流速約為80m/s。環(huán)隙