工艺流程 煤气化

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1、第三章 工艺流程 第一节 U-1100磨煤及干燥工艺流程煤流程：原煤和石灰石用皮带从电厂送至本工段的V1101碎煤仓和石灰石仓V1102，再通过称重给料机X1101和X1106计量后送至微负压的磨煤机A1101进行碾磨，并被热风炉F1101送过来的190的热风所干燥。在磨机上部的旋转分离器S1102的作用下，温度为105、粒度为1090微米的煤粉和热气一起从磨机顶部出来，被送至粉煤袋式过滤器S1103（大布袋），在此，煤粉被收集下来，分别经旋转给料机X1105和螺旋输送机X1102、X1104送至粉煤贮仓V1201。热风流程：热气从大布袋S1103上部出来，经循环风机K1102输送至热风炉F1

2、101，热风炉用合成气（开车时用柴油）作燃料，燃烧气与循环气混合后温度控制在190，送往磨煤机A1101，然后和煤粉一起进入大布袋，如此循环。为避免整个热气循环回路中水分的聚集，根据水分分析数据自动从11FV0110处加入污氮维持其露点为65，如果回路压力上升，部分循环气自动从11PV0109A处放空。如果系统O2含量超标，污氮就会从11FV0105或11FV0106处加入。第二节 U-1200煤加压进料系统工艺流程粉煤从粉煤贮仓V1201通过重力作用进入煤粉锁斗V1204，煤粉锁斗V1204充满后，将其与所有的低压设备隔离，用高压氮气将其压力升至与煤进料罐V1205平衡，再打开煤锁斗与煤进料

3、罐之间平衡管线的连通阀，一旦煤进料罐V1205达到低料位，打开锁斗排料阀12XV0131/0231/0132/0232卸料。卸料完毕后将锁斗与煤进料罐隔离，将压力分三次卸至接近常压，然后打开锁斗上部的进料阀12XV0133/0233/0123/0223，接受粉仓的煤粉，锁斗充装完毕后，再次充压，等待下一次的卸料信号。煤进料罐内温度为80、压力为4.2MPa的煤粉在煤循环/给料程序13KS0011/12/13/14的控制下，经过计量和调节后分别进入烧咀。当煤粉循环时，通过减压管减压返回至粉仓。煤进料管的压力通过12PDICYA0128/0228分程控制在与气化炉压力成比例，压力低时通过12PV0

4、128A/0228A补入氮气，压力高时通过12PV0128B/0228B放空至小布袋S1201。 第三节 U-1300气化系统工艺流程气化流程：煤进料罐出来的温度为80、压力为4.2MPa的用N2输送的煤粉通过煤加速器加速，13FV0101的调节送至气化炉煤烧嘴煤粉通道；空分送过来的温度为50、压力为4.0MPa的氧气经过氧气预热器预热至180，与温度为265、压力为4.5MPa的自产过热蒸汽进行混合后（压力变为3.59、温度为189）进入气化炉嘴的氧-蒸汽通道；以上三种物料在气化炉内3.5MPa压力、1500-1700温度条件下进行部分氧化反应，气化反应中产生的渣以液态的形式沿着气化炉壁到出

5、渣口向下经喷水环喷水污水排放激冷后进入V-1401。生成的以CO+H2为主的合成气从顶部出气化炉，在气化炉出口被激冷压缩机送过来的温度为209、压力为3.54MPa的合成气流激冷至900以下，然后合成气分别经过锅炉系统的激冷段、输气管、返混室支管、返混室、合成气冷却器进行冷却。出合成气冷却器后温度为330、压力为3.46MPa的粗合成气被送往干法除尘系统。水汽流程：电厂送过来的温度为20、压力为0.7MPa的二次脱盐水分别经过脱盐水预热器E1402和酸性灰浆气提塔底部换热器E1701预热后进入除氧器U1301，脱氧水的温度为130，然后通过锅炉给水泵P1308加压到7.3MPa、130，经13

6、FV0046调节后送往汽包V1304，用锅炉强制循环水泵P1301将水送至锅炉系统的各个部分。锅炉系统产生的温度为270、压力为5.4MPa的饱和蒸气汇入汽包V1304。蒸汽从汽包出来后分为两路，一路在13PV0040A之前被送往蒸汽过热器E3402减压过热，变为265、4.5MPa送往烧咀及其它用户；另一路经13PV0040A调节后送往净化或管网。辅助装置：为防止飞灰的聚集，在激冷处和合成气冷却器第一段管束顶部用热超高压热氮进行间歇性的吹扫。为防止锅炉系统合成气通道的飞灰聚集，堵塞管道，在激冷管、返混室支管、返混室、合成气冷却器共设置了32个敲击装置。第四节 U-1400除渣系统工艺流程高温

7、渣流遇水后崩裂为固态颗粒，出渣池后再经破渣机X1401将其中的渣块碾碎后送往渣收集器V1402，进入渣锁斗V1403。排渣辅助泵P1402使水在渣锁斗和渣收集器之间循环，帮助收集器排堵，并把悬浮的含碳较多的细渣打回渣收集器。渣收集器的水通过泵P1401循环到喷水环进入渣池，为渣水循环回路中细渣的聚集，降低排出渣的含碳量，用水力旋流器S1403将一部分渣浆排走；为保证循环回路中渣水温度不超过90，分别用脱盐水预热器E1402和渣池水冷却器E1401将热量带走。当锁斗充装计时器走完后，关闭渣收集器到渣锁斗的排料阀14XV0009、14XV0010，并将渣锁斗与渣收集器完全隔离。锁斗降压后将渣排入渣

8、脱水槽T1401，然后用捞渣机X1402将渣捞起，用皮带X1403送往渣场。渣锁斗排完渣后，用低压循环水冲洗5分钟后将其充满水，并用高压氮气将其压力充至与渣收集器平衡，然后与渣收集器连通。为补充水力旋流器处排水造成的渣池水损失，用14FV0004控制高压循环水补入渣池，在锁斗未与渣收集器连通时，用14XV0013补水到渣收集器，在锁斗与渣收集器连通时，用14XV0014补水到锁斗。 第五节 U-1500除灰系统工艺流程排灰流程：从合成气冷却器底部出来的温度为330、压力为3.46MPa的粗合成气，通过高温高压陶瓷过滤器S1501除去里面的飞灰。除灰后的含尘量小于1mg/Nm3的合成气从过滤器顶

9、部出来，分两路送出，一路送往湿洗系统进一步洗涤和冷却，另外少量的合成气送至激冷压缩机。飞灰收集在过滤器底部的灰收集器V1501，排入灰锁斗V1502。当积灰计时器走完或锁斗料位高时，15KS0001程序将关闭灰收集器的连通阀15XV0002、15XV0003，将灰收集器与灰锁斗完全隔离，分三次将锁斗压力降至接近常压。然后打开锁斗下料阀15XV0006、15XV0007，将飞灰卸入气提塔冷却器V1504进行气提和冷却。灰锁斗卸完料后，用高压氮气将其压力充至与灰收集器平衡，然后打开它们之间的压力平衡阀和灰锁斗进料阀，开始再一次的接灰。气提流程：气提塔冷却器接灰后，用低压氮气将其置换和冷却至8025

10、0，含CO和H2S的气提气加入燃料气（合成气）后送火炬燃烧。如果中间飞灰贮仓V1505料位非高，程序15KS0002则将打开气体塔下料阀15XV0015，将飞灰排至中间飞灰贮仓。循环/处理流程：一旦飞灰缓冲罐V1206料位低或飞灰筒仓V1507料位非高，程序15KS0003/4则会打开中间飞灰贮仓下料阀15XV0022或15XV0023，将飞灰排至飞灰吹送包V1508。当飞灰吹送包接完料后，关闭其进料阀，然后打开吹送包下面的排料阀15XV0028或15XV0029及飞灰加速器X1501的氮气阀15XV0030或15XV0031，将飞灰排至飞灰缓冲罐或飞灰筒仓。第六节 U-1600湿洗系统工艺流

11、程合成气流程：从干法除尘系统来的温度为325、压力为3.38MPa的合成气，进入文丘里洗涤器J1602，经16FV0012控制的温度为158、压力为3.7MPa洗涤水进行初步洗涤，然后进入洗涤塔C1601，通过16FV0015控制的温度为158、压力为3.7MPa洗涤水进行最终洗涤。出洗涤塔后温度为150、压力为3.15MPa的合成气分成三路，一路经控制阀16PV0008A和切断阀16XV0002送往净化车间；另外两路分别送往激冷压缩机和公用工程的燃料合成气系统。循环洗涤水流程：洗涤水通过泵P1601在洗涤塔底部和上部之间打循环，通过16FV0015控制进入洗涤塔。洗涤水补水由工艺水泵过来的高

12、压工艺水或净化冷凝液提供，通过16FV0014控制，在16FIC0015前进入系统；在P1601的出口处引一分支，通过16FV0012控制将洗涤水送入文丘里洗涤器。为避免腐蚀性的物质、固体物质的积聚，从循环回路中连续排出部分循环水，送往U1700的酸性灰浆气提塔进料罐V1701。为除去合成气中的HCl、HF等酸性气体，在文丘里洗涤器洗涤水进口处加入适量的烧碱。第七节 U-1700酸性灰浆气提及初步水处理系统工艺流程酸性灰浆气提流程：来自煤气化各工序产生的工艺废水，包括来自渣系统水力旋流器S1403的细渣水、来自湿洗的排水、来自倒淋收集器V1702的各种排水，收集在酸性灰浆气提塔进料罐V1701

13、，用泵P1701将其输送到酸性灰浆气提塔C1701，用0.5MPa、159的低压蒸汽进行气提，将灰浆中的H2S、NH3、CO2和HCN等酸性气体脱除，酸性气体从气提塔顶部出来，经过E1702降温后送往回流罐V1703，将气体里面的冷凝液收集起来，最后温度为100、压力为0.15MPa的酸性气体送往酸性气体火炬。回流罐中产生的冷凝液用泵P1706输送至气提塔再次气提后送往初步水处理系统。脱除酸性气体后温度为134、压力为0.2MPa的灰浆从气提塔底部用泵P1702抽出，分别经过E1701和E1703冷却至50后送往澄清槽S1701。为避免CaCO3沉淀堵塞管道，在酸性灰浆气提塔进料罐V1701和

14、酸性灰浆气提塔C1701中加入了适量的酸液。灰浆处理流程：来自气提塔底部的废水、渣脱水槽T1401的细渣水、下水管的废水等在澄清槽S1701中和添加的聚合物一起，经过搅拌器M1702和M1703的搅拌后，分离出来的水从澄清槽上部进入溢流槽T1701，用泵P1705送往循环水槽T3302、酸性灰浆气提塔进料罐V1701及其它用户；灰浆从澄清槽底部出来，用泵P1704送往煤泥贮罐T1702搅拌和沉淀后，再用泵P1709将煤泥送至真空带式过滤机S1702，与添加的聚合物汇合在一起，用真空泵P1713抽真空，将水分滤出，形成的煤泥滤饼用卡车送走，循环利用。过滤出来的水分用泵P1712送往澄清槽S170

15、1再次循环处理。第八节 U-3000氮气系统工艺流程超高压N2流程：从空分来的7.22MPa、80的超高压N2分两路，一路经30PV0013调节压力后进入氮气加热器E-3051加热，变为7.02MPa，225，再进入超高压N2缓冲罐V-3052，分别用于高温高压过滤器、激冷器和合成气冷却器进口的反吹；另一路经30PV0001调节压力后进入高压N2氮气V-3051。高压N2流程：高压N2来源有两处，一处是由超高压N2送至V-3051的，主要用于一些间歇性的用户。一处是由空分送过来的5.2MPa、80的高压N2，主要用于一些稳定用户。V-3051出来的N2又分成两路：一路直接送往煤锁斗V1204；

16、另一路分一支去激冷压缩机后，再经过氮气加热器E-3050加热，变为5.15MPa，225，用于汽包V1304、气化炉环隙、敲击器、灰收集器V1501、灰锁斗V1502、灰锁斗过滤器反吹氮气缓冲罐V1503、灰收集器下通气器X1504、灰锁斗下通气器X1505等处。 空分送过来的5.2MPa、80的高压N2又分成两路：一路直接送往渣锁斗V1403充压、U1600合成气总管吹扫、清洁观火孔、吹扫煤循环及进料管线、调和水罐V1307保压、煤进料罐V1205充压、开工烧咀柴油管线吹扫、点火烧咀/开工烧咀/激冷压缩机的密封等。另一路经过滤器S3051过滤后用于清洁氧管线、吹扫氧进料管线及开工烧咀氧管线等

17、。当稳态氮气压力30PICSZA高时，一部分氮气泄至3.0 MPa氮气管网，压力低时，可通过30PV0006补充超高压氮气。低压N2流程：0.6MPa、40的低压氮气由空分送过来，通过30PV0008调节压力后，再经切断阀30XV0003送往用户。一路直接供给的用户有回流罐V1703、倒淋收集器V1702、粉仓V1201底部流化及过滤器反吹、火炬系统、点火烧咀液化气管线吹扫、磨煤系统的吹扫等；另一路经30PV0005调节压力至0.4 MPa后，送往飞灰筒仓V1507、工艺水槽T3301、碱槽T3601等。污氮N2流程：从空分来的0.02MPa的污氮主要用于磨煤系统：1）煤称重给料机X1101和

18、石灰石称重给料机X1106的清扫2）O2含量超标后，从热风炉出口处经11FV0105/0205加入污氮3）O2含量超标后，从大布袋进口处经11FV0106/0206加入污氮4）热风炉进口水分超标后，从热风炉进口处经11FV0110/0220加入污氮5）当热风循环回路压力低时，通过11PV0109B/0209B加入污氮6）磨机磨辊密封等第九节 U-3100火炬系统工艺流程火炬系统分主火炬和酸性气体火炬。主火炬放空气进入火炬分离罐分离出其中的冷凝液（冷凝液用泵P3100送往导淋收集器V1702）后送往主火炬燃烧。经常性的放空来自飞灰排放和气提、以及排渣，开车时及事故放空气主要来自U-1300、U-

19、1600以及净化系统。酸性气体由两路汇合后送往酸性气体火炬燃烧，一路是来自U1700的，另一路是来自净化的放空酸气。由于排放气热值往往偏低，需加入未处理合成气助燃。为保证火炬连续燃烧，设置了5盏长明灯，主火炬3盏，酸性气体火炬2盏。火炬系统长明灯的点火方式有两种：一种是地面内传焰点火（点火时要另外加工厂空气）；一种是高压点火枪点火，可以分别在控制室DCS上或现场按按钮实现。合成气由湿洗系统送往未处理合成气缓冲罐，缓冲罐出口减压至0.2-0.3MPa后作为长明灯、各点火器及助燃的燃料气。无合成气时用液化气作燃料气，另外，液化气也是点火烧咀的燃料气。为避免回火爆炸，主火炬设计有分子封、酸性气体到火

20、炬的入口处安装了阻火器，并且持续通入少量的低压氮气。第十节 U-3200循环冷却水系统工艺流程从空分车间送过来的0.4MPa、30的循环冷却水用于以下地方：锅炉强制循环水泵P1301锅炉给水泵P1308调和水泵P1304激冷压缩机K1301洗涤塔循环水泵P1601渣池循环水泵P1401辅助冲洗泵P1402 磨煤工序稀油站、液压站、循环风机等低压工艺水冷却器 取样冷却器E1321、E1322、E1323渣池水冷却器E1401酸气冷却器E1702蒸汽冷凝液冷却器E3401各种分析仪表当循环冷却水回水压力32PISA0001低时，联锁系统将自动启动事故冷却水泵P3302，保证锅炉强制循环水泵P130

21、1的冷却水供给。第十一节 U-3300工艺水/循环水系统工艺水流程：通过低压工艺水泵P3301和高压工艺水泵P3302，将工艺水槽T3301内温度为40的水压力加至0.7MPa和5.0MPa，分别称作低压工艺水和高压工艺水。P3303为P3302的紧急备用泵，它仅供渣池循环水泵P-1401、P-1402、破渣机X-1401的密封冲洗水。工艺水槽T3301的补水来源有：来自E3401的蒸汽冷凝液、来自公用工程的补水。低压工艺水供给酸、碱及聚合物的稀释用水，以及U-1700冲洗水和泵的密封水。到P1701/1702/1706的密封水经过冷却后，再返回至工艺水槽。低压工艺水用于以下地方：气提塔进料泵

22、P1701的密封冲洗气提塔底部排出泵P1702的密封冲洗回流泵P1706的密封冲洗 酸/碱的稀释聚合物的加水锅炉化学药品的加水 其它各种冲洗高压工艺水用于以下地方：开工烧咀冷却水渣池循环水泵P1401的密封冲洗辅助冲洗泵P1402的密封冲洗破渣机X1401的密封冲洗洗涤塔循环水泵P1601的密封冲洗其它各种冲洗循环水流程：通过低压循环水泵P3306和高压循环水泵P3305，将循环水槽T3302 内温度为40的水压力加至0.24MPa和5.0MPa，分别称作低压循环水和高压循环水。循环水槽T3302的补水来源有：溢流槽T1701的溢流水和公用工程的补水。低压循环水用于以下地方：煤泥泵P1704的

23、冲洗渣锁斗V1403（卸渣后的冲洗和补水）和渣脱水槽T1401的补水高压循环水用于以下地方：渣锁斗V1403（高压时的充水）和 渣收集器V1402的补水 第十二节 U-3400蒸汽/冷凝液系统工艺流程高压蒸汽流程：锅炉系统产生的压力为5.4 MPa、温度为270的饱和蒸汽从气包出来后分两路送出，一路在13PV0040A后送至净化或管网，另一路在13PV0040A前送至过热器E3402，过热后压力为4.5 MPa、温度为265，用于煤烧咀、调和水换热器E1308、氧气预热器E1309、高压氮气加热器E3050、超高压氮气加热器E3051 以及高压蒸汽伴热等。开车时气包的开工蒸汽和喷射器J1601

24、的蒸汽及加热器的蒸汽由外来过热蒸汽提供。当自产过热蒸汽产出后，打开34PV00005，这时，外来蒸汽阀34PV00001将自动缓慢关闭。低压蒸汽流程：从公用工程来的0.5MPa、温度为159的低压蒸汽分成两路，一路去除氧器U1301和酸性灰浆气提塔C1701；另一路通过阀34PV0002减压至0.35MPa后分别送往空冷器E1703、低压氮气加热器E1501、柴油罐T1301以及低压蒸汽伴热等用户。蒸汽冷凝液流程：来自调和水换热器E1308、氧气预热器E1309、高压氮气加热器E3050、超高压氮气加热器E3051及各个疏水器来的蒸汽冷凝液被收集在冷凝液闪蒸槽V3401，经闪蒸后，蒸汽从顶部出

25、来，汇入0.35 MPa 蒸汽系统，冷凝液从底部出来，与0.35 MPa 蒸汽系统的冷凝液汇合，经冷却器E3401冷却至40后送往工艺水槽T3301。来自气包的排污水、循环水泵P1301的出口疏水，被收集在排污液闪蒸槽V3402，经闪蒸后，蒸汽从顶部出来，汇入0.35 MPa 蒸汽系统，冷凝液从V3401底部出来，送往界区。第十三节 U-3500仪表氮气/工厂空气系统工艺流程仪表氮气流程：从空分车间仪表氮气缓冲罐送过来的0.6MPa的仪表氮气用作仪表气源。工厂空气流程：从空分车间送过来的0.5MPa的工厂空气用于火炬系统、点火烧咀A1303、飞灰筒仓过滤器S1505反吹等地方。第十四节 U-3600酸碱系统工艺流程酸流程：酸液从酸槽车通过临时接管引入酸系统，经酸液加料泵P3604加压，36FV0003调节流量后，被0.7MPa、40的低压工艺水稀释成15%后，进入酸液贮槽T3602，然后通过酸液喷射泵P3602加压至0.25MPa，通过36FV0005调节流量后送往U1700的酸性灰浆气提塔C1701和进料罐V1701。碱流程：碱液从碱槽车通过临时接管引入碱系统，经碱液加料泵P3603加压，36FV0001调节流量后，被0.7MPa、40的低压工艺水稀释成20%后，进入碱液贮槽T3601，然后通过碱液喷射泵P3601加压到4.0MPa，送往湿洗系统的文丘里洗涤器洗涤水进口处。7