壳牌气化简介.doc

煤 气 化 装 置 技 术

目 录
第一章 煤气化装置概况
第一节 壳牌煤气化工艺简介.............................................................................
第二节 工艺流程方框图....................................................................................
第三节 生产工段设置.......................
第二章 磨煤与干燥系统
第一节 磨煤和干燥装置的目的和作用..............................................................
第二节 工艺介绍................................................................................ ..................
第三章 粉煤加压及输送系统
第一节 煤加压及输送的目的和作用.....................................................................
第二节 工艺介绍................................................................................ ........... ..........
第四章 气化系统和水、汽系统
第一节 气化系统和水、汽系统的目的和作用...................................................
第二节 工艺介绍........... ........................
第五章 渣水处理系统
第一节 除渣系统的目的和作用............................................................................
第二节 工艺介绍................................................................................ .......
第六章 干法除灰系统
第一节 干法除灰系统目的和作用..........................................................................
第二节 工艺介绍......................................................................................................
第七章 湿洗系统
第一节 湿洗系统的目的和作用...........................................
第二节 工艺介绍..........................................................................................................
第八章 初步水处理系统
第一节 初步水处理系统的目的和作用....................................................................
第二节 工艺介绍.................................... ..........................
第九章 气化公用工程系统
第一节 气化公用工程系统的目的和作用..............................................................

第一章 煤气化装置概况

第一节 壳牌煤气化工艺简介
一、工艺原理：
壳牌气化技术采用干煤粉进料、气流床加压气化、液态排渣的形式，其主要反应式如下：
C＋O2 = CO2 △H=－393百万焦耳/千摩尔碳
C＋CO2 = 2CO △H=173 百万焦耳/千摩尔碳
C＋H2O=CO＋H2 △H=131百万焦耳/千摩尔碳
C＋2H2 = CH4 △H=－75 百万焦耳/千摩尔碳
CO＋H2O=CO2＋H2 △H=－41 百万焦耳/千摩尔碳
CH4＋H2O=CO＋3H2 △H=211 百万焦耳/千摩尔碳
二、工艺特点：
1．采用加压氮气或二氧化碳气体输送干煤粉，煤种适应性广，对煤的灰熔点适应范围比Texaco水煤浆气化技术更宽。
2．气化温度约1400～1600℃，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体（CO+H2）达到90%左右。
3．氧耗低，与水煤浆气化相比，氧耗低15～25%，因而配套之空分装置投资可减少。
4．单炉生产能力大，日处理煤量可达2000吨以上。
5．冷煤气效率可达到78～83%。
6．气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，维护量较少，气化炉内无传动部件，运转周期长，无需备用炉。
7．气化炉烧嘴及控制系统安全可靠。Shell公司气化烧嘴设计寿命为8000小时。
8．炉渣可用作水泥渗合剂或道路建造材料。气化炉高温排出的熔渣经激冷后成玻璃状颗粒，性质稳定，对环境几乎没有影响气化污水中含氰化物少，容易处理。

第二节 工艺流程方框图

170℃高炉给水

渣水
初步水处
理系统
O2
絮凝剂
酸
碱

放空气

排放气

煤

渣处理系统
湿法除灰系统
干法除灰系统
磨煤与干燥2×55%
细灰
细渣
过热蒸汽和饱和蒸汽5.5MPa

补充工艺冷却水

燃料气

高压CO2/N2
高压CO2/N2

排放气
去锅炉

高压CO2

超高压
反吹气
气

低压N2

石灰石

空气

超高压
反吹气
气

低压N2

燃料气
合成气

气化及合
成气冷却
煤加压及输送 2×60%

低压氮

排放水

激冷气压缩机

冷却水
冷却水

循环水
渣水
酸 性气体

低压蒸汽

灰饼循环
深处理水

第三节 生产工段设置

本装置可分为以下8个工段：
1. 磨煤与干燥系统
2. 粉煤加压及输送系统
3. 气化系统和水、汽系统
4. 渣水处理系统
5. 干法除灰系统
6. 湿洗系统
7. 初步水处理系统
8. 气化公用工程部分

第四节 设备概况
本装置主要设备如下表所示：
设备位号
设备名称
数量
设备位号
设备名称
数量
A-1101A/B
煤 磨
2
S-1501/V-1501
HPHT飞灰过滤器/飞灰收集器
1
F-1101A/B
热风炉
2
V-1502
飞灰排放槽
1
K-1102A/B
循环风机
2
V-1504 A/B
飞灰气提/冷却槽
2
S-1103A/B
煤粉袋式收集器
2
V-1505
中间飞灰贮槽
1
S-1201 A/B
粉煤储仓过滤器
2
V-1507
飞灰贮仓
1
V-1201A/B
煤粉贮仓
2
C-1601
洗涤塔（填料床）
1
V-1204A/B
煤粉锁斗
2
J-1601
开工喷射器
1
V-1205A/B
煤粉给料罐
2
J-1602
文丘里洗涤器
1
A-1301A/B/C
煤烧嘴
8
P-1601A/B
洗涤塔循环水泵
2
K-1301
激冷气压缩机
1
C-1701
酸性灰浆汽提塔
1
P-1301A/B/C
中压循环水泵
3
P-1701A/B
SSS给料泵
2
E-1301
激冷管中压蒸发器
1
P-1702A/B
SSS排污水泵
2
E-1302
输气管中压蒸发器
1
S-1701
澄清槽
1
E-1306
合成气过热蒸发器
1
T-1702
沉降槽
1
E-1303A/B/C/D
合成气中压蒸发器
4
V-1704
SSS给料罐
1
E-1320
气化炉膜式壁
1
V-1701
酸液排放给料罐
1
V-1301
气化炉壳体
1
V-3051
高压氮气/二氧化碳缓冲罐
1
V-1302
合成气冷却器壳体
1
V-3052
反吹气缓冲罐
1
V-1303
输气管壳体
1
V-3054
氮气缓冲罐
1
V-1304
中压蒸汽汽包
1
V-3100
火炬减压罐
1
E-1401A/B
渣池水冷却器
2
T-3301
工艺水缓冲罐
1
P-1401A/B
渣池循环泵
2

T-3302
循环水缓冲罐
1
S-1403A/B
水力旋流器
2
V-3401
冷凝液闪蒸罐
1
T-1401
渣脱水槽
1
V-3402
排放水闪蒸罐
1
V-1402
渣收集器
1
V-3501 A/B/C/D/E/F
仪表空气缓冲罐
6
V-1403
排渣罐
1
T-3601
碱液储罐
1
X-1401
破渣机
1
T-3602
酸液储罐
1
X-1402
捞渣机
1
C-3601
洗涤器
1

第二章 磨煤与干燥系统

第一节 磨煤和干燥装置的目的和作用

磨煤和干燥装置的目的和作用是将≤13mm以下的碎煤在磨机中研磨成一定粒度的粉煤并得到干燥，通过布袋收集器进行收集。

第二节 工艺介绍
一、工艺原理
本工段设计时考虑两方面因素：一是安全操作和干燥的存储，要在惰性环境下（对于煤粉来说氧含量小于 8%）；二是要最小的能量损失，所以使用循环气进行固体输送和干燥。
在磨煤机中煤和石灰石在惰气环境和微负压条件下被碾磨和干燥。干燥的热量是由燃料气或柴油在热风炉中燃烧产生的热工艺气提供的。惰气流量进入磨机温度在140～300℃之间，离开磨机的温度是100～110℃。
惰气输送被碾磨后的煤粉到旋转分离器，在这里粗糙的大的颗粒重新返回到磨机中。煤粉的粒度是由循环气流量、液压辊子的压力（通常是不变的）和可变速的旋转分离器控制。原料中比较硬的煤块、矸石被送到废物箱中并排出界区 。工艺气和煤粉的分离在一个袋式过滤器中完成的。在分离的气体中固体浓度小于10 mg/Nm3。过滤后的大部分气体被循环来维持气体的惰性（低氧含量），多余的气体被排出（带走水分）。煤粉随后从袋式收集器中被送到煤加压及给料系统。
二、工艺流程简述
石灰石通过外部输送进入到石灰石贮仓V1102A/B中存储，通过称重给料机X1106A/B分别进入磨煤机A1101A/B中；在此与从碎煤贮仓V1101A/B经过称重给煤机X1101A/B送来的碎煤（含回收的滤饼）混合碾磨。
在原料分别进入石灰石贮仓V1102A/B、碎煤贮仓V1101A/B时产生的粉尘通过石灰石贮仓排风机K1107A/B、碎煤贮仓排风机K1104A/B的抽吸，送到石灰石贮仓排风机过滤器S1104A/B、碎煤贮仓排风机过滤器S1101A/B，过滤后的气体通过排放烟囱送入大气。
石灰石和碎煤在碾磨的同时，被从惰性气体发生器F1101A/B送来的热烟气干燥，碾磨成细粉的碎煤经过热风干燥后，随着热风一起被送出磨煤机。在磨煤机的上部经过旋转分离器S1102A/B旋转分离，合格煤粉随热风一起进入煤粉袋式收集器S1103A/B进行煤/气分离，不合格的大颗粒煤粉重新返回到磨煤机A1101A/B中继续碾磨。在磨煤机下部未被碾磨的石块、木块等从磨机的排矸孔排出。
进入S1103A/B的煤/气混合物，固体浓度为460g/Nm3,由于风速突降，约有70%的煤粉自然沉降落入收集器底部收料斗，经过折流板后，剩余的30%的煤粉中有约60%会再次沉降下来，实际上只有约12%的煤粉进入煤粉袋式收集器过滤。经过过滤后的热风中固体含量低于10mg/Nm3，被循环风机K1102A/B抽出，80%循环使用，为了移走气体中的水份，20%排放到大气中。循环的热风进入惰性气体发生器F1101A/B前，与稀释风机K1105A/B补充的部分新鲜气一起经混合后，分别进入到惰性气体发生器F1101A/B的燃烧室和混合室。
惰性气体发生器F1101A/B的燃料气在正常情况下用甲醇工段来的驰放气，有时也用精制合成气和柴油，燃烧空气风机K1101A/B送入燃烧空气，热烟气在进入磨煤机之前，被循环热风降温到300℃以下，其温度调节由磨煤机出口烟气温度调整。为了保证整个磨煤干燥系统的安全性，整个烟气循环回路要控制其氧气含量不能超过8%，回路配有氮气补充管线和氧含量在线分析仪。为了保证设备的稳定运行和环境卫生，磨机还配备密封空气风机K1103A/B，对磨机的轴承等部位进行气封。
煤粉袋式收集器S1103A/B采用长袋高效低压脉冲方式进行煤粉收集。当运行一定时间后，滤袋内外压差增大，反吹程序会自动运行进行清灰（也可以采取定时喷吹），反吹气源为低压氮气 。
在S1103A/B底部被收集的煤粉，通过螺旋给料机X1102A/B、旋转给料机X1103A/B的输送，最终全部进入煤粉贮仓V1201A/B中待用。根据框架结构，可能还会用到螺旋给料机X1105A/B、X1107A/B等辅助设备。但不论怎样，所有的输送都是在氮气的保护下进行的，以避免出现煤的自燃和爆炸现象发生。
三、工艺特点
磨煤和干燥系统包括两条同等的55%工艺线。正常情况下这两条线连续运行。
1.通过磨机液压装置，旋转分离器转速以及循环风量将粉煤的合格粒度控制在10µm-90µm,合格率控制在90%以上。
2.通过热风炉提供的热量，粉煤表面的水分含量控制在2%以下
3.循环气中氧含量低于8%以下，以防止煤粉爆炸。
4.布袋除尘器控制的煤粉固体浓度小于10mg/Nm3,以减少排放气对空气污染，80%的惰性气体维持循环。
第三章 煤加压及输送系统

第一节 煤加压及输送的目的和作用
煤加压及输送的目的和作用是将常压条件下的粉煤在煤锁斗内加压，达到与常高压条件下的煤粉给料系统条件,并采用高压CO2/N2气体输送煤粉，控制煤粉流量送至煤烧嘴。

第二节 工艺介绍
一、 工艺原理
这个系统的主要设计参数是输送和煤加压（煤锁斗）。
煤的输送和锁斗设计主要是根据煤粉粒度分布，也受煤中水含量影响。
煤粉中的水含量要低于临界值，可以在1～2%之间变化，然后被送到气化炉。煤给料系统由两套相同的给料系统组成，每套给料系统对应于对称的两个烧嘴供料，并配套有两套排放回路。
利用低压容器和高压容器之间良好的密封隔离，通过隔离、充压、排放、泄压、重新给煤的程序控制来完成煤粉的输送和加压，从而达到工艺要求。所有的容器都按照与二氧化碳系统相关最大压力下设计（带有减压阀）；连接高压和低压给料系统线路都使用了两道阀或者一个阀加一个孔板或者加一个控制阀。这样低压系统按照经过孔板或控制阀的最大气量来设计，从而保证操作的安全性和可靠性。
二、工艺流程简述
存放在常压设备煤粉贮仓V1201A/B中的煤粉，最终要送到煤烧嘴中。为了增压，设置了煤排放系统。煤从煤锁斗V1204A/B送到烧嘴，至少要比气化炉压力高出0.5-1.0 MPa。煤粉从CMD系统输送到煤粉贮仓V1201A/B后，如果超过了最大允许的料位，CMD 系统将停车。煤粉贮仓V1201A/B将处在稳定的氮气保护条件下，来阻止空气经过气体出口进入，或者潮湿的循环气进入。在开停车期间煤烧嘴循环管线将输送煤粉进入煤粉贮仓V1201A/B，同时也带入二氧化碳。V1201A/B泄压时经过粉煤贮仓过滤器S1201A/B过滤后气体排入大气，被过滤出来的煤粉通过螺旋给料机X1205A/B、旋转给料机X1206A/B被回收到V1201A/B中。
煤粉从粉煤贮仓V1201A/B进入煤锁斗V1204A/B靠自身重力流入，为了保证煤粉良好的流动性，V1201A/B底部设有充气锥X1201A/B，再经过管道充气器X1200A/B进入到煤锁斗中。如果完成后，在锁斗V1204A/B和粉煤给料仓V1205A/B之间有隔离阀，在煤锁斗V1204A/B充压后当压力与粉煤给料仓V1205A/B的压力相同时打开这两道隔离阀。煤锁斗V1204A/B的充压是由高压二氧化碳经过充气锥X1204A/B、锥底垫板X1202A/B、管道充气器X1203A/B和直接进入煤锁斗过滤器S1202A/B的高压二氧化碳完成的。到锥底垫板X1202A/B的二氧化碳是在不同的压力下通过控制阀控制。所有的操作次序都是通过外部的开关程序完成的。煤粉从煤粉锁斗V1204A/B进入到粉煤给料仓1205A/B也是靠自身重力，当锁斗煤粉达到一个低料位后就要重新增加煤粉。这个过程是由粉煤仓底部的两个阀门完成的。最后，通过程序开关完成系统隔离、泄压、和重新给煤。泄压在第三步完成。在前两步的泄压步骤中，二氧化碳经过限流孔板和一个开关阀门进入粉煤贮仓过滤器S1201A/B，然后排放到大气中。最后一步看煤锁斗V1204A/B与过滤器S1201A/B之间的压力通过两道截止阀的压差是否一致来确定是否泄压完成。
到煤烧嘴的煤量要保持稳定，每条线都是独立的。要有一个稳定的压力主要是为了尽可能的稳定煤的流量。这些高压输送气体来自高压N2/CO2缓冲罐V3051，最后都通过粉煤贮仓过滤器S1201A/B排放。
三、 工艺特点
1.煤粉的贮存是常压状态，而烧嘴的供料是常高压状态，通过煤锁斗的加压操作和减压操作达到给料和供料的平衡。
2.四个煤烧嘴的操作状态是在同温度、流量、压力条件下运行的，通过X-1301以及角阀来调节。
3.采用充气锥和管道充气器防止煤粉堵塞和架桥。

第四章 气化系统及水、汽系统

第一节 气化及水、汽系统的目的和作用

气化及水、汽系统的目的和作用是以粉煤为原料，高压过热蒸汽和纯度为99.6﹪的O2为气化剂，在气化炉内发生氧化还原反应，生成以CO+H2为有效组分的合成煤气。合成煤气的显热通过水冷壁，蒸发器，过热器交换热量，将煤气温度降低到340℃，产生5.5 MPa、271℃、300℃以及400℃的蒸汽。

第二节 工艺介绍
一、工艺原理
气化反应是一个复杂的物理化学过程，不仅与气化温度、压力、停留时间有关，而且还受进料组分的浓度，温度及其理化特性影响（例如煤的粒度、活性、灰熔点及粘性等因素），因此可以这样说气化反应是一个由众多因素，不同条件相互制约、共同作用的结果。Shell在建立煤气化工艺（SCGP）机理模型过程中，对气化反应进行了如下假设：
C＋O2 = CO2 －393百万焦耳/千摩尔碳
C＋CO2 = 2CO ＋173 百万焦耳/千摩尔碳
C＋H2O=CO＋H2 ＋131百万焦耳/千摩尔碳
C＋2H2 = CH4 －75 百万焦耳/千摩尔碳
CO＋H2O=CO2＋H2 －41 百万焦耳/千摩尔碳
CH4＋H2O=CO＋3H2 ＋211 百万焦耳/千摩尔碳
二、 流程简述
加压后的粉煤经CO2气体输送至煤烧嘴，与氧气、蒸汽一同被喷入气化炉的反应室，在高温、高压下瞬间发生反应（炉内温度可达1500℃甚至更高），生成的合成气由下至上进入气化炉的激冷段，与激冷气压缩机送来的210℃合成气混合，温度由1500℃降至900℃，合成气中夹带的熔融飞灰也因温度降低而固化。而后合成气通过输气管、气体返回室及合成气冷却器的其它换热段进行余热回收，最后从合成气冷却器底部出口排出，温度被降为340℃左右。
气化炉及合成气水汽系统为一强制循环系统，从气化炉水冷壁、输气管、冷却器及其它换热器副产的蒸汽（P=5.5MPag、T=271℃）被送入汽包，一部分通过蒸汽过热器过热至400℃后送至界区外供其它工序使用，另外一小部分送至工区内蒸汽管网供内部使用。
三、工艺特点
1. 气化炉炉壁采用水冷壁结构，内涂陶瓷衬里，淘汰了耐火砖结构，使炉膛的运行周期大为提高。
2.气化炉内反应复杂，反应温度高，有效气体含量达到90%左右，碳转化率高达99%以上，热效率高等特点。
3. 气化炉及合成气冷却器、水冷壁以及蒸发器、过热器水系统复杂，显热回收率高，产5.5 MPa、400℃过热蒸汽。
4. 气化炉液态激冷排渣，随合成气带出的熔渣经超高压气体吹除、振打装置除去灰渣，使飞灰免于粘附在合成气通道上。
5. 四个煤烧嘴对称分布，且与中心有一4.5°的偏角，有利于合成气和熔渣的分离。
6.气化反应温度可通过O/C比、O/H2O比调节，O/C比每提高一个百分点气化温度上升10~20℃，为了达到一定的气化温度，需降低原料的灰熔点，通过添加石灰石的量可降低原料的灰熔点。
7.气化炉水冷壁渣层厚度受气化温度高低的影响。

第五章 除渣系统

第一节 除渣系统的目的和作用

除渣系统的目的和作用就是将气化炉产生的高温熔融的灰渣，在50~70℃的冷水中激冷啐化后形成细渣，经过降压操作将细渣排出系统的过程。
第二节 工艺介绍
一、工艺原理
1500℃的熔渣在50~70℃的冷水中经激冷变成细渣粒，当灰渣收集一定时间后，渣排放罐与系统切断，经减压操作降低到大气压力后排放出来。捞渣机从脱水槽中将细渣分离出来经皮带输送到渣场。
二、流程简述
气化炉渣处理系统是冷却、造粒和排放。为此在气化炉容器的底部安装一个“水浴”（渣池V-1401），位于渣池的上部通过喷淋环为气化炉连续提供喷淋水，喷淋环的安装是为了提供浸湿飞灰和夹杂进渣池空间的未被气化的煤粉。当液态渣进入水池时，它将被固化并分散成颗粒。当渣到渣收集罐的途中，任何连续成块的渣在破碎机X-1401中粉碎。
为避免大量的渣粒夹杂进水循环系统，通过喷淋提供的水在渣收集罐V-1402的上部被抽出，这会引起渣池内部整体向下移动，从而促进从渣池到渣收集罐的渣输送。
根据渣的组分，液态渣将从排渣口自由的流进水池形成渣溪流/滴分散在相关的冷却水表面（激冷作用），这种成颗粒的渣可以容易的通过从除渣和排放系统被输送/排放。然而在不稳定的条件下，可能形成不能完全分散的较大渣块而影响水面，当遗留渣的量过大时，可能会引起渣排放出现问题，机械破渣机安装在渣池的渣收集罐之间以解决这些问题。
水循环是一个与操作条件无关的固定量，以防止渣在循环回路内过度腐蚀，渣池水循环装配有冷却器（E-1401A/B）一除去渣冷却中产生的热量，为了维持再循环水中足够低的固体浓度，富含固体的一部分循环水通过水力旋流器被排放到水处理系统。排放掉的循环水被无固体的高压新鲜循环水代替，并通过渣池液位控制进行，液位控制装配有低-低和高-高紧急操作，起跳气化炉关闭渣池周围所有紧急阀门并关闭水循环泵。低-低液位跳车的安装是为了防止合成气穿破渣收集罐，高-高跳车应当能够保护渣池壁设施和排渣口。粗渣块直径250mm经破渣机，通过捞渣机和输送带从渣脱水料仓中除去。剩下的含有细小渣和未燃烧的煤被泵打到净化澄清槽。固体作为泥渣被除去并通过U-1100返回到气化炉，澄清的水被返回利用。所有渣排放阀的直径为12英寸。
由于渣池系统的水和合成气接触，所以微量的合成气成分将被吸收，排放顺序已经将该污染水的排放设定到最小，尽管如此，也不能完全排除，由于这个原因，降低压力的放空气被送到火炬或者锅炉。在渣脱水槽附近可能还会闻到少量的气味。
三、除渣系统的工艺特点：
1、 熔渣在冷水中激冷后成细颗粒，在渣排放罐中经减压后排放出来，在渣脱水槽中刮板推动细渣粒沿斜板上移，刮板上移的时间也是渣脱水充分分离的时间。
2、 渣排放罐为定时排放，而其他高压设备的降压操作都为定量操作。
第六章 干法除灰系统

第一节、 干法除灰系统的目的和作用
干法除灰系统的目的和作用，采用陶瓷过滤器将合成气中的飞灰过滤除去，得到洁净的合成气，然后对收集到的飞灰降压排灰操作以及进行气提和冷却，排至飞灰贮藏，定时清理。

第二节 工艺介绍
一、工艺原理
气化炉产生的合成气经过激冷段、输气管、合成气冷却器后，温度降低到340℃。粉煤在氧化还原反应中，产生大约20%的灰分随合成气带出气化炉。干法除灰系统就是将合成气冷却器出来的煤气进行除灰净化的工艺过程。它是利用过滤原理，让煤气通过筛孔，飞灰分离出过滤网的分离的方法，以及飞灰的气提/冷却和储存。
二、工艺流程描述
在操作中，干法除灰系统是按照飞灰处理清除程序，气提/冷却程序、飞灰排放以及干灰临时储存程序来完成的。
首先，飞灰处理清除程序。HPHT飞灰过滤器是以陶瓷过滤器为过滤元件组成的24组、每组48根过滤元件的结构形式，飞灰含量控制在20mg/Nm3以下，一般控制在5 mg/Nm3左右。洁净的煤气通过过滤器，而灰尘落在过滤孔外，长时间飞灰堆积会造成过滤器阻力上升，为防止工艺操作中过滤器前后压降超过35Kpa，在408秒内对24组过滤器反吹一次，清除积灰、降低压降。反吹是利用8.05Mpa的超高压CO2/N2，通过文丘里管口对一组过滤器喷吹，使其清除飞灰的方法。落下的飞灰通过飞灰收集器进入飞灰排放罐内。干净的合成气离开飞灰过滤器后分成两股，一股去下游湿洗系统，一股去冷激气压缩机。
当飞灰排放罐内料位高时，操作将进入飞灰气提/冷却程序，此时飞灰排放罐与飞灰收集器通过两道相同的切断阀隔开，飞灰排放罐泄压（气体排至锅炉），飞灰排放罐与飞灰气提/冷却器连通排放飞灰。飞灰排放罐排空后，与飞灰气提/冷却器再断开，并用高压CO2/N2加压至略高于飞灰过滤器的操作压力，与飞灰收集器的压力平衡后，再打开它们之间连通。在排放期间收集的飞灰，直至飞灰排放罐再次积满而进入下一程序。
飞灰排放罐排出飞灰进入飞灰气提/冷却器。在飞灰气提/冷却器内，用80℃的低压氮气自下而上对飞灰气进行气提冷却，气提出飞灰中CO、H2、CO2等气体。当气体中CO含量达到控制要求，温度控制在100℃左右时，停止低压氮气，飞灰排至飞灰中间贮仓。
飞灰中间贮仓，可保证4-5个小时的飞灰贮存能力。当飞灰中间贮仓料位高时，进入飞灰处理系统程序。即排入飞灰贮仓，它的贮存能力为3.00kg/s的飞灰收集流量可满足24小时的储存量，根据需要飞灰储仓中的飞灰可通过罐车拉走，细的飞灰可用作水泥原料。
在系统操作中还有一些安全装置，飞灰过滤器前后管线上,飞灰排放罐出口管线上都设有安全起跳阀，目的是为了防止过滤器以及湿法除灰系统出现堵塞而导致压力升高。
为保证飞灰排放的顺利进行，在容器的锥底增加充气锥、管道充气器以及飞灰收集器。有气体排放的地方，都设有过滤器，防止飞灰污染环境。
三、工艺特点
(1) 采用陶瓷过滤器使飞灰与合成气分离，一共24组，每组48根过滤元件，过滤后飞灰含量控制在20mg/ Nm3以下；
(2)采用超高压反吹系统8.05 MPa的CO2/N2，在408秒内对24组过滤器反吹一次，将过滤器前后的压差控制在35KPa以内；
(3)采用充气锥、管道充气器，使飞灰自由流动不致形成架桥现象。采用飞灰收集器有利于飞灰的输送；
(4)整个飞灰从分离到收集排出都是在80℃以上的条件下操作，以防止飞灰中出现露点形成凝结水。

第七章 湿洗系统

第一节、 湿洗系统的目的和作用
湿洗系统的目的和作用是将干法除灰过来的合成煤气进一步洗涤，除去细灰以及合成气中较易溶于水的酸性气体，以达到气体进一步清洁的目的。

第二节 工艺介绍
一、湿洗系统的工艺原理
　从干法除灰系统来的合成气进入合成气洗涤系统。通过文丘里洗涤器、填料床层使循环水与合成气充分接触，一方面除去合成气中的细灰，使其降低到1mg/Nm3以下，另一方面合成气中一些酸性气体如：CO2、H2S、HF、HCL、NH3也会在湿洗过程中除去,并降低了合成气的温度，使其降低到168℃左右。
二、工艺描述
从干法除灰系统来的335℃，灰含量低于5mg/Nm3的合成气进入湿洗系统。首先合成气通过文丘里洗涤器与循环水充分混合，然后气水混合物进入填料床洗涤器C-1601底部，合成气从洗涤器底部水层中溢出进入填料床层，与洗涤水逆向流动充分接触，不仅降低了合成气中细灰含量（控制在1mg/Nm3以下），而且使合成气温度降低到168℃。合成气通过C-1601顶部气水分离器后离开C-1601洗涤器，分成两股，一股去下游甲醇变换工段，一股与干法除灰系统来的部分合成气混合后去冷激气压缩机。
湿洗后的循环水中含有一定浓度的固体颗粒，为平衡循环水中的灰分含量，需排放大约7.2t/h的循环水量，同时循环水也洗去了合成气中部分的酸性气体，使得循环水呈酸性。在循环水泵后设有一个循环水PH值在线分析仪，随时记录循环水中PH值高低。为了防止酸液对设备、管线、阀门等整个系统的腐蚀，在循环水进入文丘里洗涤器前加入20%的碱液，其流量受PH值和合成气流量控制。PH值在正常工况下控制在6.5-7.0之间。同时对从洗涤塔出来的合成气进行在线气体分析，分析内容包括H2、CO、CO2、H2S、COS、N2、CH4、NH3、O2等。通过气体分析调整气化炉运行工况，停开车时的系统置换也在此进行惰性分析。
三、工艺特点
采用文丘里洗涤器和湿洗塔使合成煤气与洗涤水充分混合，去除飞灰以及一部分酸性气体。为防止洗涤循环水呈酸性腐蚀设备，在循环水管线上有一pH值在线分析，及时调节加碱量。
可通过湿洗塔顶部合成气出口管线的气体在线分析结果，衡量气化反应的程度、温度高低，对气化炉进行负荷调整。
四、正常工艺的物料表

第八章 初步水处理系统
第一节、 初步水处理系统的目的和作用
初步水处理系统的目的和作用既是将循环水中的酸性气体分离出来的过程，又要将灰浆从循环水中分离出来的过程。
第二节 工艺介绍
一、工艺原理
从U-1400、U-1600系统来的循环水既是富含酸性气体的循环水又是含有一定浓度灰分的循环水。整个酸性灰浆气提和浆料浓缩系统可分为两步：第一步是酸性灰浆气提，它是在 C-1701内，温度控制在135-140℃，压力控制在0.18-0.20MPa,低压蒸汽自下而上，从U-1400、U-1600来的循环水自上而下，在填料床层上充分接触，交换热量，分离出CO2、 H2S、 NH3、 HCN 、 HCl等气体；第二步是气提后的循环水以及从脱水槽来循环水从澄清槽一侧加入，同时加入絮凝剂，使其固体悬浮物浓缩、长大、自然沉淀，沉降至澄清槽底部，形成液固分离，干净的水从澄清槽另一侧溢出，流入溢流槽，再经泵打到分配系统。底部出来的灰浆继续浓缩，最后通过真空吸附形成灰浆饼，含固量达到５０％。
二、工艺描述
从Ｓ-1403、Ｐ-1601以及从气化系统收集来的溶液，首先需要进行酸性气体的气提。在Ｃ-1701内，在135～140℃温度下，0.18～0.20ＭＰａ压力下，0.5ＭＰａ低压饱和蒸汽自下而上，循环水自上而下在填料床层充分接触。溶解其中的 CO2 、 H2S、NH3、HCN HCl等气体会解吸出来，通过空冷器换热器降温到100℃后气液分离，干净的气体送入低温甲醇洗装置进行处理。
从Ｓ-1403来的循环水灰分含量高，从Ｐ-1601来的循环水中酸性气体含量高。为防止在ＳＳＳ床层中ＣａＯ与ＣＯ２形成ＣａＣＯ３沉淀，将Ｃ-1701气提塔设置为两个填料床层，从Ｓ-1403来的循环水入下部填料层，P-1601来的循环水以及收集的废水进入上部填料层。
为保证避免ＣａＣＯ３出现沉淀物的进一步措施是通过进料比例和ＰＨ值增加盐酸的加入量，盐酸为１５％的稀酸，加入盐酸后的循环水PH值在6.25左右。分别加在两个给料罐内。在给料罐出口也有一盐酸加入管，起到微调的作用。
气提后的循环水经过空冷器后温度冷却到５０℃，然后被送到澄清槽。
在灰浆浓缩系统，存在于ＳＳＳ排放物及其Ｔ-1401来的灰水从沉降槽一侧加入，为了促进固体颗粒的沉淀，在灰水加入的同时也加入絮凝剂。絮凝剂起到了加速悬浮物浓缩、长大、沉淀的速度，这样灰浆与清水分离，干净的水从沉降槽另一侧溢流出来进入溢流槽，再经分配系统进入各个工艺控制点。沉淀的灰浆落入澄清槽底部，通过刮灰栅耙将灰浆收集到锥底，再通过底部灰浆泵打到泥浆存储罐，在泥浆存储罐内，灰浆有时间进一步澄清、沉淀，清液从溢流口流至收集槽，由于这部分清液中还含有一定浓度的灰粒，因而通过泵打到澄清槽中继续沉淀分离。从泥浆存储罐底部排出的灰浆含固量一般达到了２５％，通过泥浆泵打到真空带式过滤机，清液通过滤布被抽出，泥浆落在滤布上，刮泥板刮下灰饼，灰饼含固量达到５０％。这部分灰饼中含有一定的固定碳含量，因而可输送到碎煤仓中随原料煤一起进入磨粉系统。
真空过滤机滤出的清夜，以及真空泵吸引抽出的清液一并随灰浆存储罐溢流的清液打到澄清槽中
三、初步水处理系统的工艺特点为：
1.利用酸性气体在水中溶解度随温度升高而降低，压力降低而降低的原理，将循环水的酸性气体分离出来。
2.加入絮凝剂，加速灰浆悬浮物的沉淀，起到了清水灰浆分离的效果。
3.从湿洗系统来的循环水富含酸性气体，从渣池处理系统来的循环水富含Ca2+,Mg2+等离子，为防止在气体中形成CaCO3↓、MgCO3↓等沉淀，将湿洗循环水打到气提塔上部填料层顶部，渣处理循环水打到气提塔下层填料层顶部。同时盐酸的加入更进一步防止沉淀物的出现。

第九章 公用工程系统

第一节、 公用工程系统的目的和作用

公用工程系统的目的和作用是为整个气体装置提供后勤保障的，是原料煤从开始干燥磨粉到生产出合格的合成煤气送出气化系统等一系列装置提供必要的辅助手段，以完成必要的操作条件。公用工程系统分布于气化系统的各个地方。
第二节 各系统工艺
一、U-3000 二氧化碳/氮气系统
U-3000系统提供5.2MPa的CO2/N2，以完成粉煤、飞灰的加压及输送。提供8.05MPa的CO2/N2以完成反吹、吹扫的目的。提供N2以完成设备的吹扫、系统的置换等目的。
U-3000系统刚开始时，只有空分装置提供的0.11MPa的N2，当低温甲醇洗装置开车正常后，可向气化提供0.11MPa，3.8万Nm3/h的CO2气体