1第一部分设计基础资料一装置能力1总体说明:主装置包括德士古煤气化装置(包括121314工号)和一氧化碳变换装置(15工号):其中12工号为煤浆制备,13工号为煤气化装置,14工号为灰水处理装置。12工号设置两套棒磨机系统,双系列运行,单系列最大负荷能达到130×210;13工号设置三台气化炉及碳洗塔系统,正常运行两开一备,1415工号均为单系列。附属装置为合成氨装置的火炬系统,一台为开工火炬,一台是总火炬,其中开工火炬最大可承受单台气化炉70×210负荷的放空,总火炬可以排放100×210负荷时的工艺气。2装置能力:本装置日消耗原料煤约1500吨,制备成60-65×210浓度的水煤浆,在6.5MPa下气化为粗煤气,经洗涤,一氧化碳变换,最终送出3.65×6103m/d的变换气。二产品及副产品规格1产品:工艺气压力:5.48MPa温度:错误!未找到引用源。40℃主要组成:氢气:54×210二氧化碳:43×210一氧化碳:错误!未找到引用源。1.5×21022副产品:中压蒸汽:压力:4.0MPaG温度:400℃蒸汽量:22.78t/h(满负荷时)规格:PH:9-10电导率:0.3μs/cmSiO2:20μg/lNa+:错误!未找到引用源。10μg/l低压蒸汽:压力:0.4MPaG温度:140℃三原料,燃料,化学品及触媒等规格:1原料煤1.1工业分析(×210)挥发份:31-35固定碳:50-55灰份:错误!未找到引用源。11内水:错误!未找到引用源。10外水:错误!未找到引用源。1.2元素分析:(×210)C:55-70H:3.0-5.0S:0.2-1.2O:13-20N:0.6-0.71.3热值:23.00-27.00MJ/kg1.4灰分组成:(×210)SiO2:34-40AL2O3:16-21Fe2O3:8-12CaO:10-14MgO:4-63SO3:8-9TiO2:0.6-1.3K2O:0.5-1.0Na2O:2.5-4.0P2O5:0.8-1.3CL:200-350×6101.5灰熔点(还原气氛)T4(流动温度):1250-1320℃1.6哈氏可磨指数:56-581.7原煤粒度(210)(设计)粒度通过量50×50mm10030mm8015mm455mm241.8煤结焦特性:中等2.氧气:压力:8.1MPaG温度:37℃纯度:≥99.6×210N2+Ar:错误!未找到引用源。0.4×2103.燃料:3.1柴油0#柴油(夏季用):硫含量:错误!未找到引用源。0.2×210硫醇:错误!未找到引用源。0.01×210水份:痕量残碳:错误!未找到引用源。0.3×210灰份:错误!未找到引用源。0.01×210十六烷值:≥454运动粘度(20℃):3-8m2m/s凝固点:0℃闪点:≥65℃溜程:50×210溜出:300℃90×210溜出:错误!未找到引用源。355℃90×210溜出:错误!未找到引用源。365℃发热量:44000-46000kJ/Kg-10#柴油(冬季用):凝固点:错误!未找到引用源。-10℃其他指标同0#号柴油3.1液化石油气:(×210)C2H4:1.0C3H6:0.1C3H8:97.8异丁烷:0.60.6正丁烷:0.50.54.化学品4.1添加剂主要成份萘磺酸盐或木质素类状态:液态PH:8.0-12.0固含量:22-24×210比重:1.2-1.265浓度:25×210水不溶物:错误!未找到引用源。1.04.2絮凝剂类型:阳离子状态:固体粉末型号:BC-644或相当54.3分散剂状态:液态型号:TS-1920或相当PH:2.0-3.0比重:1.15±0.05固含量:≥30×2104.4助溶剂主要成份CaCO3≥96×210状态:粉末PH:8-11(水溶液)水份:错误!未找到引用源。0.4×210粒度:≥28目挥发份含量:错误!未找到引用源。0.4×2104.5Na3PO4:(×210)状态:晶体含量:≥9824SO量:错误!未找到引用源。1.2CL:错误!未找到引用源。0.65.催化剂及填料5.1变换催化剂R1500R1501R1502型号:QCS-1QCS-1QCS-1一次填装量:24-403m393m323m形状:Φ4mm×3-5mm填比重:0.70-0.75g/c3m5.2瓷球型式:Φ1/2Φ1成份:SiO2≥66×210强度:装填量:R1500R1501R1502底部均为7.43m(Φ1/2)6R1500R1501R1502底部均为2.43m(Φ1)堆比重:1150-1250kg/3m5.1鲍尔环用途:V1408及C1501填料型式:38×38,厚度0.7mm材质:304.s.s初次装填量:V1408(3.463m),C1501(2.63m)四消耗指标(试行)1原料:原料煤:错误!未找到引用源。1.66t/tNH32化学药品:(kg/t煤)添加剂:错误!未找到引用源。3.6助溶剂:错误!未找到引用源。15分散剂:错误!未找到引用源。0.148絮凝剂:错误!未找到引用源。5.3g/t煤Na3PO4:错误!未找到引用源。3.11g/t煤五排放物1废水来源:灰水处理工号(14工号)温度:35℃流量:23t/h质量:(mg/L)悬浮物:错误!未找到引用源。200CL:错误!未找到引用源。1NH3-N:错误!未找到引用源。51总CN:错误!未找到引用源。10HCOOH(甲酸):错误!未找到引用源。107BOD:错误!未找到引用源。60COD:错误!未找到引用源。150Ni:错误!未找到引用源。1油:错误!未找到引用源。50硫:错误!未找到引用源。22排放水2.1E1503排放炉水温度:100℃数量:0.5t/hPH:8-9排向:V52032.2E1505排炉水温度:100℃数量:0.9t/hPH:8-9排向:地沟2.3废气①灰水处理工号排放废气来源:碳洗塔给料槽(V1408)温度:100℃数量:约40003m/h质量:H2O:99.8×210CO2:0.13×210惰气:400×610H2s:300×610处理办法:放空②开工火炬排放粗煤气8来源:气化炉开车期间的放空气温度:120-240℃压力:常压数量:约630003m/h质量:H2:14.2×210CO2:6.9×210CO:19.8×210H2S+COS:0.2×210H2O(蒸汽):58.7×210处理方式:开工火炬燃烧后排入大气③常明火炬废气来源:在开车及非正常运行期间安全阀及压力调节阀的放空温度:常温-40℃压力:常压数量:最大2600003m/h质量:粗煤气,变换气,ABC塔汽提气等。处理方式:经火炬燃烧后排放大气。3废渣3.1粗渣(设计值):来源:捞渣机状态:含水固体数量(干基):7.7t/h水份:10-25×210灰份:5×2109规格:(×210)1/2目976目829目7314目6132目28100目5325目0.3处理方式:不需要特殊处理,送出界区。环境影响:无有害物质影响。3.2细渣(设计值):来源:板框压滤机状态:含水固体数量(干基):3.0t/h水分:40-65×210灰份:75×210残碳:25×210规格:(×210)14目9932目88100目47200目25325目16处理方式:不需要特殊处理,送出界区环境影响:无有害物质影响。10第二部分生产工艺介绍一生产工艺原理:本车间主装置包括煤浆制备,煤浆气化,灰水处理和一氧化碳变换。煤浆制备采用湿法磨煤,碎煤经物理破碎,同时加入水和添加物料,混磨成均匀,稳定的水煤浆混合物。煤浆气化采用德士古水煤浆加压气化的激冷流程,将加压了的煤浆和氧气送入气化炉,在1300-1400℃进行部分氧化,产生成CO+H2为主的湿煤气,经激冷11和洗涤后,饱和了的水蒸气并除去细灰,送入变换系统。气化产生的粗渣脱水后运走,含有细灰的240℃黑水经四级闪蒸,回收热量和冷凝液,作为气化洗涤水而循环利用。变换系统采用高温变换,利用触媒进行一氧化碳变换反应将煤气中的CO转换为H2+CO2,作为后系统合成氨及尿素的原料;反应热被废锅回收,副产蒸气。二生产工艺流程叙述:112工号:从煤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磨煤机。作为助溶剂的CaCO3干粉从石灰石料斗中通过石灰石给料输送机送进磨煤机。同时,添加剂从添加剂槽中通过添加剂泵送到磨机中。在磨煤机H1201中,煤与水一同磨制成大约60-65×210浓度的水煤浆,通过磨机出口滚筒,滤去较大颗粒后,进入磨机出口槽T1201,由磨机出口槽泵P1201通过煤浆振动筛送进煤浆槽T1301中。用于煤浆制备的水从原水循环槽T1205经循环水泵P1206送入磨机中。磨机区域的排污,冲洗液,被收集进废浆池V1203被间歇由P1204泵送到14工号,15工号ABC汽提废水等被回收利用进H1201.213,14工号:煤浆槽T1301中的煤浆由煤浆给料泵P1301送入气化炉F1301顶部的德士古烧嘴Z1301的内环隙,流量FIA1301为34.63m/h,温度TI1301为50℃,压力PIA1301为8.57MpaG,空分送来的氧气经过缓冲罐V1301进入德士古烧嘴的中心管及外环隙,流量FICA1307为164353m/h,温度TIA1302为37℃,压力PIA1303为8.11MpaG,在气化炉内发生的部分氧化反应,生成以CO,H2,CO2为主要成分的工艺气,气体经Z1302及C1301洗涤后,作为气化产品送往变换工段,工艺气气量FI1315为1315403m/h,温度TI1315为242.5℃,压力PICA1311为6.24MpaG,组成为:COH2CO2CH440~46×21033~40×21017~22×210400~1500×610气化炉分上,下两部分,上部为燃烧室,下部为激冷室。从燃烧室出来的工艺气通过下降管进入激冷室,激冷室上部有激冷环,下部浸入水中,工艺气在水12中冷激指露点,使其水蒸汽达到饱和以满足变换所需要的水汽比,同时大部分煤灰及残碳以灰渣形式工艺气中除去,根据灰渣粒度大小以两种形式排出:粗渣从锁渣罐排放,细渣以黑水形式送闪蒸系统。碳洗塔下部的灰水由激冷水泵送入激冷室内的激冷环的喷嘴洗涤器,底部排出的黑水同气化炉QWBD一起送往闪蒸系统,进行热量回收和细渣处理。德士古烧嘴头部有冷却水夹套,顶部为冷却水盘管,烧嘴冷却水(173m/h,33.33℃,1.24MpaG)经水夹套,盘管受热(温度升到38.9)后回到烧嘴冷却槽T1302,用冷却水泵P1302加压后,经E1301冷却,送入烧嘴冷却水系统循环使用。13工号来的黑水在14工号减温减压,经四级闪蒸及沉淀,灰浆浓缩到10~20×210送往板框式压滤机S1402过滤,含水40~60×210的滤饼送出界区。沉淀池溢流液流入T1401,然后经P1403P1406泵循环回13工号。地面冲灰水经冲渣沟流进沉渣池自然沉降除灰。315工号:来自气化工段被蒸汽充分饱和的工艺气(6.22Mpa,242.5℃)在经过V1505分离掉冷凝液后,进入变换预热器E1501中,被从变换炉出来的工艺气预热,其温度由242℃进一步升高,通过温控曲线TV1504调节至305℃,然后进入R1500.在R1500中进行部分变换反应,一氧化碳含量约由47×210降至15×210左右,再进入R1501。经过再次部分变换反应,CO含量降至5.5×210左右,使出R1501的气体温度达到459℃。在并联状态下,工艺气(6.22Mpa,305℃)同时进入R1501和R1500变换炉。经R1500和R1501部分变换后的汽体(6.03MPa,459.7℃)被中压蒸汽过热器(E1502)换热后,温度降到440℃,再经过原料气预热器(E1501),中压蒸汽发生器(E1503)后,通过调温副线TC1507降温至270℃,进入二段变换炉R1502,CO含量降低到1.5×210。