k-t氣化工藝

1、KT氣化工藝氣化工藝聯(lián)邦德國克虜伯柯柏斯公司和工程師F.托策克1952年開發(fā)了常壓煤粉氣流床氣化爐，簡稱KT爐，它是第一代干法粉煤氣化技術(shù)的核心，最早得到商業(yè)應(yīng)用的氣流床氣化爐。自1950年在芬蘭建成第一座商業(yè)化工廠生產(chǎn)合成氨以來，該工藝得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。有一段時間，在國外的煤基合成氨生產(chǎn)中，90%以上氣化工藝采用了KT爐技術(shù)，世界上計有18個國家的20家工廠先后使用了77臺KT氣化爐，主要用于工業(yè)合成氨、甲醇、制氫或做燃料氣。KT

2、爐的數(shù)據(jù)表明其氣化效率較高，COH2產(chǎn)率高達(dá)90%，但因常壓操作，其經(jīng)濟(jì)性和操作方面尚存在一些不足。由于存在冷煤氣效率低、能耗高和環(huán)保方面的問題，進(jìn)人20世紀(jì)80年代后，除南非和印度等國仍有部分裝置在運行外，KT爐已基本停止發(fā)展。自20世紀(jì)90年代中期以來，未見有關(guān)KoppersTotzek氣化爐新裝置建設(shè)的報道。KT爐是一種高溫氣流床熔融排渣煤氣化設(shè)備。采用氣固相并流接觸，煤和氣化劑在爐內(nèi)停留時間僅幾秒鐘，壓力為常壓，溫度大于1300

3、℃。20世紀(jì)70年代開始KoppersTotzek與Shell公司合作開發(fā)加壓的KT氣化工藝，因此從技術(shù)發(fā)展的源流來看，Shell加壓粉煤氣化工藝是在KT氣化工藝上演變出來的?？梢?，目前大多數(shù)粉煤氣化的氣流床氣化爐都是在KT氣化爐的基礎(chǔ)上開發(fā)的。1KT加壓氣化反應(yīng)原理加壓氣化反應(yīng)原理粉煤(85％通過200目)與氧氣、水蒸氣混合后，從相對爐頭并流進(jìn)入，瞬間著火，進(jìn)行氣化反應(yīng)，爐頭內(nèi)火焰的溫度高達(dá)2000℃，煤料在爐頭內(nèi)的停留時間約01s，

4、在氣化爐中部，爐溫度約在1500～1600℃的范圍內(nèi)，一般要比煤的灰熔點高100～150℃，煤氣在爐內(nèi)的停留時間約1～1.5s。2KT加壓氣化工藝流程和氣化爐結(jié)構(gòu)簡圖加壓氣化工藝流程和氣化爐結(jié)構(gòu)簡圖KT煤氣化爐結(jié)構(gòu)如圖1所示，為臥式橄欖形。KT爐爐身內(nèi)襯有耐火材料的圓筒體，兩端各安裝著圓錐形氣化爐頭為兩個爐頭，也有四個爐頭。爐身用鍋爐鋼板焊成雙壁外殼，在內(nèi)外殼的環(huán)隙間產(chǎn)生的低壓蒸汽，同時把內(nèi)壁冷到灰熔點以下，使內(nèi)壁掛渣而起到一定的保護(hù)作

5、用。兩個稍向下傾斜的噴嘴相對設(shè)置，一方面可以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)的反應(yīng)物形成高度湍流，加速反應(yīng)，同時火焰對噴而不直接沖刷爐墻，對爐墻有一定的保護(hù)作用。另一方面，在一個反應(yīng)區(qū)未干燥，煤粉隨70℃左右的氣流進(jìn)入粗粉分離器，進(jìn)行分選。粗煤粒返回球磨機，合格的煤粉加入充氮的粉煤儲倉。煤粉粒度70~80％通過200目篩（0.1mm），并干燥到：煙煤水分控制在1％；褐煤水分控制在8~10％。1煤斗；2螺旋給料器；3氧煤混合器；4煤粉噴嘴；5氣化爐；6輻射鍋爐

6、；7廢熱鍋爐；8除渣機；9運渣機；10冷卻洗滌塔；11泰生洗滌機；12最終冷卻塔；13水封槽；14急冷器圖2KT氣化工藝流程氣化工藝流程②煤粉和氣化劑的輸入煤粉和氣化劑的輸入煤倉中粉煤通過氣動輸送輸入氣化爐上部的粉煤料斗1。全系統(tǒng)均以氮氣充壓。螺旋加料器2將煤粉送入氧煤混合器3；空分工業(yè)氧進(jìn)入氧煤混合器3。均勻混合的氧氣和煤粉，進(jìn)入燒嘴4，噴入氣化爐內(nèi)5；過熱蒸汽同時經(jīng)燒嘴4送入氣化爐5。關(guān)鍵：煤粉噴射速度必須大于火焰的擴散速度，防止回