- 1、本文档共7页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
SCGP(壳牌)煤气化工艺.doc
SCGP(壳牌)煤气化工艺
1、SCGP(壳牌)煤气化技术简介1.1工艺原理。
SCGP壳牌煤气化过程是在高温、加压条件下进行的,煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下并流进入气化炉内,在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高,在有氧存在的条件下,碳、挥发分及部分反应产物(H2和CO等)以发生燃烧反应为主,在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应,即过程进入到气化反应阶段,最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。典型的SCGP煤气成分见表1。
1.2工艺流程。
目前,壳牌煤气化装置采用废锅流程,废锅流程的壳牌煤气化工艺简略流程见图1。
原料煤经破碎由运输设施送至磨煤机,在磨煤机内将原料煤磨成煤粉(90%<100μm)并干燥,煤粉经常压煤粉仓、加压煤粉仓及给料仓,由高压氮气或二氧化碳气将煤粉送至气化炉煤烧嘴。来自空分的高压氧气经预热后与中压过热蒸汽混合后导入煤烧嘴。煤粉、氧气及蒸汽在气化炉高温加压条件下发生碳的氧化及各种转化反应。气化炉顶部约1500℃的高温煤气经除尘冷却后的冷煤气激冷至900℃左右进入合成气冷却器。经合成气冷却器回收热量后的煤气进入干式除尘及湿法洗涤系统,处理后的煤气中含尘量小于1mg/m3送后续工序。
湿洗系统排出的废水大部分经冷却后循环使用,小部分废水经闪蒸、沉降及汽提处理后送污水处理装置进一步处理。闪蒸汽及汽提气可作为燃料或送火炬燃烧后放空。
在气化炉内气化产生的高温熔渣,自流进入气化炉下部的渣池进行激冷,高温熔渣经激冷后形成数毫米大小的玻璃体,可作为建筑材料或用于路基。
1.3技术特点。
1.3.1煤种适应性广。
SCGP工艺对煤种适应性强,从褐煤、次烟煤、烟煤到无烟煤、石油焦均可使用,也可将2种煤掺混使用。对煤的灰熔点适应范围比其他气化工艺更宽,即使是较高灰分、水分、硫含量的煤种也能使用。
1.3.2单系列生产能力大。
煤气化装置单台气化炉投煤量达到2000t/d以上,生产能力更高的的煤气化装置也正在建设中。
1.3.3碳转化率高。
由于气化温度高,一般在1400~1600℃,碳转化率可高达99%以上。
1.3.4产品气体质量好。
产品气体洁净,煤气中甲烷含量极少,不含重烃,CO+H2体积分数达到90%以上。
1.3.5气化氧耗低。
与水煤浆气化工艺相比,氧耗低15%~25%,可降低配套空分装置投资和运行费用。
1.3.6热效率高。
煤气化的冷煤气效率可以达到80%~83%,其余15%副产高压或中压蒸汽,总热效率高达98%。
1.3.7运转周期长。
气化炉采用水冷壁结构,牢固可靠,无耐火砖衬里。正常使用维护量小,运行周期长,无需设置备用炉。煤烧嘴设计寿命为8000h。烧嘴的使用寿命长,是气化装置能够长周期稳定运行的重要保证。
1.3.8负荷调节方便。
每台气化炉设有4~6个烧嘴,不仅有利于粉煤的气化,同时生产负荷的调节更为灵活,范围也更宽。负荷调节范围为40%~100%,每分钟可调节5%。
1.3.9环境效益好。
系统排出的炉渣和飞灰含碳低,可作为水泥添加剂或其他建筑材料,堆放时也无污染物渗出。气化污水量小且不含焦油、酚等,容易处理,需要时可实现零排放。
2、SCGP壳牌煤气化工艺存在的主要问题。
壳牌煤气化技术是目前世界上较为先进的煤气化技术之一,但同时也存在很多影响大面积推广的问题,主要有如下几个方面。
2.1流程复杂。包括磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理七大工序和公用系统,工序流程非常复杂。
2.2控制系统复杂。煤气化装置的控制系统比较复杂,I/O点多达3000多个,采用串级、前馈、分程、比值调节及顺序控制(15个)和逻辑控制(50多个),通过分散型控制系统(DCS)、紧急停车系统(ESD)、可编程逻辑控制(PLC)实现生产过程的集中监控和管理,无论从规模还是复杂程度方面在国内化工行业单套装置中均为少见。
2.3设备结构复杂。煤气化关键设备气化炉、输气管和合成气冷却器在煤气化框架上呈“门字形”连成一体,3台设备共有200多个管口,设备结构和受力情况复杂,对材料要求高,内件组装对外壳接管标高及方位要求极为严格,设计、制造、组装、运输和吊装难度大。
2.4疲劳设备多。煤气化装置共有13台疲劳设备,要采用有限元应力分析法进行疲劳计算与设计,对设备制造也提出了更高的要求。
2.5引进设备和仪表较多。煤气化关键设备中需要进口的主要有气化炉、输气管、合成气冷却器的内件,飞灰过滤器的内件,以及点火烧嘴、开工烧嘴、煤烧嘴、煤流量控制阀、煤三通阀、煤粉流量测量仪表、煤粉阀、煤灰渣阀、硬密封仪表球阀、锅炉给水循环泵(大流量)、恒力吊、激冷气压缩机等,进口设备一次性投入大,运行成本也高。
2.6布置结构复杂。煤气化框架高超过
文档评论(0)