德士古废锅流程气化炉激冷水系统改造.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

德士古废锅流程气化炉激冷水系统改造

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

德士古废锅流程气化炉激冷水系统改造

摘要：德士古废锅流程气化炉激冷水系统改造是提高气化炉效率、降低能耗和减少环境污染的重要措施。本文针对德士古废锅流程气化炉激冷水系统存在的问题，提出了一种改造方案。通过对激冷水系统的优化设计，实现了激冷水温度的精确控制，提高了气化炉的热效率，降低了能耗，并减少了环境污染。本文详细阐述了改造方案的设计思路、实施过程及效果评估，为类似气化炉的改造提供了参考。

随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增长，煤炭等传统能源资源日益紧张，能源结构优化和清洁能源的开发利用成为我国能源战略的重要组成部分。气化炉作为一种高效、清洁的煤炭转化技术，在煤炭资源利用和环境保护方面具有显著优势。然而，传统的德士古废锅流程气化炉在激冷水系统方面存在一定的问题，如激冷水温度控制不准确、能耗较高、环境污染较严重等。因此，对德士古废锅流程气化炉激冷水系统进行改造具有重要的现实意义。本文通过对激冷水系统进行优化设计，提高了气化炉的热效率，降低了能耗，并减少了环境污染。

一、1.德士古废锅流程气化炉激冷水系统概述

1.1激冷水系统在气化炉中的作用

(1)激冷水系统在气化炉中扮演着至关重要的角色。其主要作用是通过将高温高压的气化剂（如水蒸气和氧气）冷却至合适的温度，使其能够在气化炉内进行有效的化学反应。这一过程不仅确保了气化剂在进入气化炉之前达到理想的温度，还对于维持气化炉内稳定的操作环境至关重要。

(2)激冷水系统的工作原理是利用激冷器将气化剂迅速冷却。在这个过程中，气化剂中的水蒸气会凝结成水，从而释放出大量的潜热。这些潜热随后被激冷水中吸收，使激冷水的温度上升。通过精确控制激冷水的流量和温度，可以调节气化剂的冷却程度，进而影响气化反应的速率和产物组成。

(3)除了冷却气化剂，激冷水系统还负责维持气化炉内压力的稳定。在气化过程中，气化剂的压力会不断变化，激冷水系统通过调节进水量来补偿压力的变化，确保气化炉在安全稳定的压力范围内运行。此外，激冷水系统还能有效防止气化剂在高温下的过度蒸发，从而减少气化炉内的热损失，提高整体的热效率。

1.2德士古废锅流程气化炉激冷水系统存在的问题

(1)德士古废锅流程气化炉在激冷水系统方面存在诸多问题。首先，激冷水温度控制不准确是其中一个主要问题。据调查，德士古废锅流程气化炉激冷水温度的波动范围可达20-30℃，这直接导致了气化剂冷却不足或过度冷却的情况。例如，某企业一台50MW的德士古废锅流程气化炉，由于激冷水温度控制不稳定，导致气化炉热效率下降了5%，每年多消耗约1.5万吨煤炭。

(2)其次，激冷水系统能耗较高也是一个显著问题。激冷水系统在运行过程中，由于水循环不畅、设备老化等原因，导致水力损失和热损失严重。据统计，德士古废锅流程气化炉激冷水系统的能耗约占整个气化炉能耗的20%以上。以某企业为例，激冷水系统年能耗约为6000吨标煤，占企业总能耗的8%。

(3)此外，激冷水系统对环境污染的影响也不容忽视。激冷水系统中的水在循环过程中，由于水质较差、处理不当等原因，导致部分污染物无法有效去除。据研究，德士古废锅流程气化炉激冷水系统排放的污染物中，COD和BOD5浓度分别超过国家排放标准的1.5倍和2倍。以某企业为例，该企业激冷水系统年排放COD和BOD5总量分别为120吨和80吨，严重污染了周边环境。

1.3激冷水系统改造的必要性

(1)激冷水系统改造对于德士古废锅流程气化炉的运行效率和环境友好性具有显著的重要性。随着环保法规的日益严格和能源成本的不断上升，对激冷水系统的改造变得尤为迫切。改造后的系统不仅能够提高气化剂的冷却效率，减少能源浪费，还能够有效降低运行成本，提升企业的市场竞争力。

(2)首先，激冷水系统改造能够显著提升气化炉的热效率。通过对激冷水温度的精确控制，可以确保气化剂在进入气化炉前达到最佳的工作温度，减少热量损失，从而提高整个气化过程的能量利用率。据相关数据显示，经过改造的激冷水系统可以使气化炉的热效率提升3%至5%，这对于能源密集型行业来说，意味着巨大的经济效益。

(3)其次，激冷水系统改造有助于减少对环境的影响。改造后的系统通过采用先进的节水技术和污染物处理技术，可以大幅度降低废水、废气和固体废弃物的排放量。这不仅符合国家环保政策的要求，还能改善周边生态环境，提升企业形象和社会责任感。长远来看，激冷水系统的改造对于实现可持续发展战略具有深远意义。

二、2.德士古废锅流程气化炉激冷水系统改造方案设计

2.1激冷水系统改造目标

(1)激冷水系统