德士古水煤浆气化装置仿真系统操作手册.pdf

德士古水煤浆气化装置仿真系统 操作手册 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇一四年六月 目 录 一. 工艺流程简介2 1.1 工艺原理2 1.2 装置流程说明3 二．设备列表7 三．工艺卡片 10 四．顺控 10 4.1 煤锁 10 4.2 灰锁 错误!未定义书签。 4.3 废热锅炉底部的冲洗操作 错误!未定义书签。 五．联锁系统 13 5.1 联锁说明 错误!未定义书签。 5.2 联锁阀门动作表 错误!未定义书签。 六．操作规程 15 6.1 冷态开车 15 6.2 正常停车31 七．事故及处理方法36 八．主要操作组画面37 I 一. 工艺流程简介 1.1 工艺原理 1.1.1 制浆原理 煤制备高浓度水煤浆工艺是针对原料煤的磨矿特性和水煤浆产品质量要求，采用“分级 研磨”的方法，能够使煤浆获得较宽的粒度分布，从而明显改善煤浆中煤颗粒的堆积效率， 进而提高煤浆的重量浓度。从界区外的煤预处理工段来的碎煤加入料斗中，煤斗中的煤经过 煤称重给料机送入粗磨煤机。 来自废浆槽的水通过磨机给水泵和细磨机给水泵送入到粗磨机和细磨机前稀释搅拌桶。 所用冲洗水直接来自生产水总管，本工艺包不考虑其储存或输送。 添加剂从添加剂槽中通过添加剂泵送到粗磨煤机中。在磨煤机上装有控制水煤浆PH 值 和调节水煤浆粘度的添加剂管线。经过细浆制备系统后的细浆通过泵计量输送至粗磨煤机。 破碎后的煤、细浆、添加剂与水一同按照设定的量加入到粗磨机入口中，经过粗磨机磨 矿制备后的为水煤浆产品，然后进入设在磨机出口的滚筒筛，滤去较大的颗粒，筛下的水煤 浆进入磨煤机出料槽，由搅拌槽自流入高剪切处理桶，经过剪切处理后的煤浆质量得到较大 改善。高剪切后的大部分煤浆泵送煤浆储存槽，以便后续气化用；少部分煤浆泵送至细磨机 粗浆槽，并加入一定比例的水进行稀释搅拌，配置成浓度约为40 ％的煤浆，然后由泵送至 细磨机进行磨矿，细磨机磨制后的煤浆自流入旋振筛，除去大颗粒后的细浆用泵送入粗磨机。 制浆单元的水煤浆制备工艺是以褐煤为原料，采用分级研磨方法通过粗、细磨机上制备出气 化水煤浆。 1.1.2 气化工艺原理 为53.4%的水煤浆与空分来的5.5MPa、纯度为99.6%纯氧经喷嘴充分混合后进行部分 氧化反应。 气化炉内的气化过程包括：干燥（水煤浆中的水气化）、热解以及由热解生成的碳与气 化剂反应三个阶段。主要是碳与气化剂O2 之间的反应。 1）裂解区和挥发分燃烧区： 当煤粒喷入炉内高温区域将被迅速加热，并释放出挥发物，挥发产物数量与煤粒大小， 升温速度有关，裂解产生的挥发物迅速与氧气发生反应，因为这一区域的氧浓度高，所以挥 发物的燃烧是完全的，同时产生大量的热量。 2 ）燃烧—气化区： 2 在这一区域内，脱去挥发物的煤焦，一方面与残余的氧反应(产物是CO 和CO2 的混合 物) ，另一方面煤焦与H O(g)和CO 反应生成CO 和H ，产物CO 和H 又可在气相中与残 2 2 2 2 余的氧反应，产生更多的热量。 3 ）气化区： 燃烧物进入气化区后，发生下列反应：煤焦和CO 反应，煤焦和H O (g)的反应，甲烷 2 2 转化反应和水煤浆转化反应，简单的综合反应如下： CnHm + n/2 O2 → nCO + m/2 H2 CnHm + n H O→ n CO +(n+m/2) H 2