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气化工序操作规程
N2+H2+2C=2HCN ④
3.1.2炉内流动过程
德士古水煤浆气化过程从流动特征上讲属受限对流反应过程，按流动过程可将炉内分为三个流动区域，即对流区、管流区和回流区，每个区域的流动特征各异。在对流区中物流流动速度大，不断地与回流区进行物质交换，喷口附近回流区中的高温气体大量地被卷吸到对流区，而远离喷口区域却有大量流体离开对流区进入回流区，未离开部分流体则进入到管流区。
一、对流区反应及特征
进入对流区的介质有水煤浆和来自回流区的高温烟气，发生的过程是：雾化后的水煤浆接受炉膛辐射热并与来自回流区的高温烟气迅速混合升温，水份蒸发，挥发份大量释放出来，释放出的挥发份和来自回流区CO、H2等，与O2相遇达到着火条件即发生燃烧，温度持续升高，煤中难以挥发的碳氢化合物开始裂解，脱除挥发份的过程结束后，形成的残碳呈多孔的疏松状，若此时氧未消耗完，则残碳将进行燃烧反应。
由于此区中含大量水份及氧气等，究竟发生的是部分氧化反应还是燃烧反应，依据动力学研究确定：在对流区中氧气消耗完之前的区域，以生成CO2的完全燃烧反应为主（C+O2=CO2），定义为一次反应区，在氧气消耗完之后的区域，碳的各种转化反应速率相当，即过程进入到气化反应阶段，此区域与管流区一并称为二次反应区。（气化反应区）
二、管流区反应及特征
进入管流区的介质为来自一次反应区的燃烧产物及CH4、残碳、水蒸气及惰性气体等，此区中进行的反应主要是碳的非均相气化反应、甲烷和水蒸气转化反应、逆变换反应等，对比二次反应区的反应进行方向研究结果在1350℃下，有下列特点：
(一)反应⑥和反应⑨反应尚未到达平衡，反应将沿着生成CO和H2的方向进行。 (二)反应⑺沿着生成CO的方向进行，即逆变换反应，生成CO和H2O。
(三)CH4转化反应⑧沿着生成CO+H2的方向进行。说明气化产品气中CH4存在是由于其
与水蒸气转化反应进行的不够完全的原因，而不是进行了甲烷化反应。不难发现，随着温度的升高，甲烷转化反应平衡常数升高，所以提高气化温度，出口气体中CH4含量降低。 三、回流区反应及特征
回流区中的介质为在对流卷吸作用下来自对流区的燃烧产物残碳、水蒸汽和少量氧
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气化工序操作规程
气等，因而其反应包括一次反应和二次反应，此区为一、二次反应共存区。
3.2工艺流程 3.2.1制浆系统
由煤贮运系统来的≤10mm的碎煤进入煤贮斗（VⅡ1101）后， 经煤称量给料机（WⅡ1101）称量送入磨煤机（MⅡ1101)。石灰石制备系统来的石灰石粉通过两级压缩空气加压，送入石灰石储斗（VⅡ1102），经石灰石称量给料机（WⅡ1102）称量送入磨煤机（MⅡ1101)。 30%的添加剂由人工送至添加剂地下槽(VⅡ1108)中稀释成3%的水溶液， 由添加剂地下槽泵(PⅡ1106)送至添加剂槽(VⅡ1103)中贮存，由添加剂计量泵(PⅡ1102)送至磨煤机(MⅡ1101)中。在添加剂槽(VⅡ1103)底部设有蒸汽盘管。
新鲜水、来自过滤机（MⅡ1301）的滤液、来自（PⅡ1307）的灰水、来自真空泵分离罐（VⅡ1307）的工艺冷凝液、来自（PⅡ1104）的废水、进入滤液受槽(VⅡ1312)，正常生产时用滤液、真空泵分离罐工艺冷凝液、灰水（液位低时开）、废水（液位低时开）维持滤液受槽液位，液位过低用新鲜水补充。工艺水由研磨水泵(PⅡ1312)经磨煤机给水阀（FV21105）来控制送至磨机(MⅡ1101)。煤、石灰石、工艺水和添加剂一同进入磨煤机（MⅡ1101）研磨成一定粒度分布，浓度约58～62%合格的水煤浆。水煤浆经滚筒筛（XⅡ1103）滤去3mm以上的大颗粒后溢流至磨机出料槽(VⅡ1104)中，由磨煤机出料槽泵（PⅡ1101）送至煤浆槽（VⅡ1106）。磨机出料槽(VⅡ1104)和煤浆槽（VⅡ1106）均设有搅拌器，使煤浆始终处于均匀悬浮状态。
3.2.2气化炉系统
来自煤浆槽（VⅡ1106A/B）浓度为58～62%的煤浆，由煤浆给料泵（PⅡ1103）加压，投料前经煤浆循环阀(XV21203)至煤浆分流器（VⅡ1112）进入煤浆槽（VⅡ1106）。投料后经煤浆切断阀(XV21201、XV21202)送至德士古烧嘴的内环隙。
空分装置送来的压力为6.0~6.2MPa，纯度为99.6%的氧气，在投料前打开氧气手动阀(HV21201)，经氧气调节阀(FV21206)，氧气放空切断阀(XV21206)、氧气手动放空阀(HV21202) 接收至氧气消音器(XⅡ1201)放空。投料后氧气经氧气调节阀(FV21206)，上、下游切断阀(XV21207、XV21208)进入德士古工艺烧嘴中心及外环隙，中心氧由中心氧调节阀（FV21211）调节。
水煤浆和氧气在德士古工艺烧嘴(XⅡ1202 )中充分混合雾化后进入气化炉（RⅡ1201），在约4.0MPa、1300℃条件下进行反应。生成以CO和H2为有效成份的粗合成气。粗合成气和熔
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融态灰渣一起向下，经过激冷环均匀分布的激冷水，沿下降管进入激冷室水浴。大部分的熔渣经冷却固化后，落入激冷室底部。洗涤过的粗合成气从下降管和导气管的环隙上升，出激冷室去洗涤塔(TⅡ1301 )。在激冷室合成气出口处设有工艺冷凝液冲洗水，冲洗合成气出口并增湿粗合成气。由冷凝液冲洗水调节阀（FV21214）控制冲洗水量为36.2M/h。
激冷水经激冷水过滤器(VⅡ1204)进入位于下降管顶部的激冷环。激冷水呈螺旋状沿下降管壁流下进入激冷室。
激冷室底部黑水，经黑水排放阀（XV21212）（LV21324）进入黑水处理系统，激冷室液位控制在50--55%。在开车期间，黑水经黑水开工排放阀（LV21201）排至真空闪蒸罐(VⅡ1305)。
在气化炉预热烘炉期间，激冷室出口气体由开工抽引器(XⅡ1206)排入大气。开工抽引器底部通入S3蒸汽，通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量来控制气化炉的真空度，气化炉配备了柴油和驰放气预热烧嘴（XⅡ1204、XⅡ1207）。
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3.2.3合成气洗涤系统
从激冷室水浴出来饱和了水汽的合成气进入文丘里洗涤器(XⅡ1301)，在这里与激冷水泵(PⅡ1301)送来的灰水混合，使合成气夹带的固体颗粒完全湿润，以便在洗涤塔(TⅡ1301)内能快速除去。
水蒸汽和合成气的混合物进入洗涤塔(TⅡ1301)，沿下降管进入洗涤塔底水浴，合成气中大部分固体颗粒沉降到塔底部与合成气分离。合成气沿下降管和导气管的环隙向上经过升气罩折流后，穿过四层泡罩式塔板，与冷凝液泵(PⅡ1314)送来的冷凝液逆向接触，进一步洗涤，最后合成气在洗涤塔顶部经过旋流板除沫器，除去气体中的雾沫，进入变换工序。
水气比在1.4~1.6之间，含尘量小于1mg/Nm3。在洗涤塔（TⅡ1301）出口管线上设有在线分析仪，分析合成气中CH4、O2、CO、CO2、H2含量。
在开车期间或系统异常情况下，合成气经背压前切断阀（XV21302）和背压后调节阀（PV21303）排放至火炬。火炬管线连续通入LN使火炬管线保持微正压。当洗涤塔（TⅡ1301）出口合成气压力、温度正常后，经压力平衡阀（HV21302）使气化工序和变换工序压力平衡，缓慢打开合成气手动控制阀（HV21301）向变换工序送合成气。
洗涤塔（TⅡ1301）底部含有固体颗粒的黑水经黑水排放切断阀（XV21301），黑水排放调节阀（FV21325）排入高压闪蒸罐（VⅡ1303 ）处理。灰水槽（VⅡ1309）的灰水由高压灰水泵（PⅡ1308）加压后，经灰水加热器（EⅡ1302）进入洗涤塔（TⅡ1301），由洗涤塔的液位控制阀（LV21301）控制洗涤塔的液位（LICA21301/02/03）在50%。除氧器（VⅡ1302）
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的冷凝液由冷凝液泵（PⅡ1314）加压后经洗涤塔塔板冲洗水控制阀（FV21302）控制塔板上补水流量，另外当除氧器的液位（LICA21308）高时，洗涤塔塔板下补水阀（FV21303）打开，洗涤塔补水阀（LV21301）关小，当灰水槽液位(LT21320)超高时，除氧器上水阀（FV21315）关小来降低除氧器液位（LICA21308）。当除氧器的液位（LICA1308）低时，关小洗涤塔下塔盘补水阀（FV21303），开大除氧器的补水阀（FV21315）来补充脱盐水（DW），用除氧器压力调节阀（PV21305）控制S4蒸汽量从而控制除氧器的压力（PIC21305）为０.２MPa。从洗涤塔（TⅡ1301）中、下部的灰水，由激冷水泵（P1301）加压作为激冷水和文丘里洗涤器的洗涤水。
3.2.4烧嘴冷却水系统
德士古烧嘴（XⅡ1202）在1300℃的高温下工作，为了保护烧嘴，在烧嘴上设置了冷却水盘管和头部水夹套。脱盐水（DW）经烧嘴冷却水槽（VⅡ1201）的液位调节阀（LV21221）控制烧嘴冷却水槽的液位（LICA21221）为95%，烧嘴冷却水槽的水经烧嘴冷却水泵（PⅡ1201）加压后，送至烧嘴冷却水冷却器（EⅡ1201）用循环水冷却，经烧嘴冷却水进口切断阀（XV21213）送入烧嘴冷却水盘管，出烧嘴冷却水盘管的冷却水经出口切断阀（XV21214）进入烧嘴冷却水分离罐（VⅡ1202）回流至烧嘴冷却水槽（VⅡ1201）。烧嘴冷却水分离罐 （VⅡ1202）通入低压氮气（LN），作为CO分析的载气，由放空管排入大气。在放空管上安装CO监测器（AIA21220A/B/C），通过监测CO含量来判断烧嘴是否被烧穿，正常CO含量≤10ppm。
烧嘴冷却水系统设置了一套单独的联锁系统，在断水或烧嘴头部水夹套和冷却水盘管泄漏，气化炉必须立即停车，以保护德士古工艺烧嘴（XⅡ1202）不被损坏。烧嘴冷却水泵（PⅡ1201）设置了自启动功能，当出口压力低（PIA21221L）则备用泵自启动。如果备用泵启动后仍不能满足要求，则出口压力低低（PI21223LL）事故冷却水槽（VⅡ1203）的事故阀（XV21220）打开向烧嘴补充烧嘴冷却水。
3.2.5锁斗系统
激冷室底部的渣和水，在收渣阶段经锁斗安全阀（KV21202）、锁斗收渣阀（KV21201）进入锁斗（VⅡ1208）。锁斗安全阀处于常开状态，仅当由激冷室液位低低（LI21201/02/03LL）锁斗安全阀（KV21202）关闭。锁斗循环泵（PⅡ1202）从锁斗顶部抽取相对干净的水送回激冷室底部，帮助将渣冲入锁斗。
锁斗循环分为泄压、清洗、排渣、充压、收渣五个阶段，由锁斗程序自动控制。循环
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