碎煤加压气化装置包括带内件（波斯曼套筒、炉篦）的加压气化炉和供煤的煤锁、排灰的灰锁，它们直接附置在炉体上。

经筛分后5～50mm的合格碎煤由输煤皮带供到气化炉煤仓中，煤仓的储用量约为正常负荷时的4小时的使用量。

煤通过煤溜槽经安装在气化炉顶部的煤锁定期加入气化炉，煤在炉内下降过程中与气化剂接触反应。含碳量约为7%的灰由炉篦转动排入灰锁，定时排入输灰系统。

用作气化剂的水蒸汽不可能完全分解，仍有一定量蒸汽离开干馏层，离开气化炉粗煤气中含有煤中水份和气化剂中未分解的水蒸气。粗煤气在洗涤冷却器中被蒸汽饱和，油、焦油和其它一些物质在洗涤过程中冷凝，并离开洗涤冷却器，包括部分从气化炉来的煤灰，与煤气水、粗煤气一起进入废热锅炉集水槽中。在废锅管程内，粗煤气进一步被冷却到181℃，液滴将进一步分离。

残留在粗煤气中的冷凝液，在粗煤气气液分离器中进行汽液分离，分离出的煤气水进入废热锅炉底部集水槽。

离开气化工段的粗煤气在压力3.99MPa(a),181℃送往粗煤气变换冷却工号。 碎煤加压气化属于自热式工艺，所需热量由煤的部分燃烧提供。 各设备的主要作用： 煤仓

筛分过的煤，由煤仓经给料溜槽进到煤锁，煤仓容积200 m。其储量可满足气化炉在正常负荷下操作约4小时。

煤锁

煤锁是一个容积约18.7 m的压力容器，可以定期将煤加入气化炉。煤锁上下阀及充泄压阀门均为液压控制。煤锁的操作可由就地、遥控、半自动、全自动四种操作方式来实现。

煤锁要从常压增至与气化炉压力相等，以使煤能周期性地加至气化炉中。正常情况下的全自动操作包括以下步骤：

1） 煤锁显示空，依煤锁下部的温度计上升而显示，初时下阀附近温度大约为50℃；

2）关闭煤锁下阀，煤锁开始泄压，煤锁气将收集到煤锁气柜中。（在入气柜之前经过洗涤器和分离器）；

3）当煤锁泄完压之后，打开上阀；

4）打开供煤溜槽圆筒阀煤靠自重流入煤锁。通过煤锁引射器抽取煤锁尾气，经煤尘旋风分离器排出；

5）煤锁满后，先关闭供煤溜槽圆筒阀，再关闭煤锁上阀；

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6）煤锁首先用来自煤气变换冷却工段的粗煤气，充压到大约3600KPa，然后用来自气化炉顶部的粗煤气充压以达到与炉压平衡；

7）煤锁充压到与气化炉的压力平衡时，打开煤锁下阀，煤加到气化炉内。每个加煤循环大约需要10分钟。

按设计，正常负荷时气化炉每小时加煤3.5锁。

当气化炉顶部法兰温度超过240℃时，气化炉将联锁停车，这种情况一般发生在加煤故障时。此时，气化炉应在煤锁法兰温度达到停车温度之前手动停车。

气化炉

气化炉是一个双层夹套容器，外壁按4.6MPa压力设计，内壁最大仅能承受0.15MPa外压。

夹套内中压锅炉给水保持一定液位，以冷却气化炉炉壁。气化炉运行期间，部分热量由燃料层传至夹套，产生一定量的夹套蒸汽，经夹套蒸汽分离器分离后蒸汽进入气化剂系统，与外供蒸汽混合进入气化炉内。

炉内的波斯曼套筒的作用是：储存煤锁加入炉内的冷煤；限定炉内的煤层移动方向；外部是煤气的聚集空间，防止粉煤被直接带出，将煤气引至出口。

气化剂（界区来的氧气经预热器加热至110℃）经由旋转炉篦进入气化炉灰层及燃烧层。

炉篦由两个同步的变频电机驱动。 炉篦有下列作用：

1）使汽化剂均匀分布到气化炉的横断面； 2）排灰并维持一定的灰层高度；

3）破碎灰渣块，使灰渣粒度减小，防止灰锁阀门堵塞；

4）保持煤层、灰层在移动中达到均衡。作为均匀灰层条件，目的是防止汽化剂在煤层中形成沟流。

炉篦的排灰能力取决于装在其下面的刮刀数和炉篦转速。 炉篦连续运行，仅在灰锁循环开始时才短暂停止。

进入气化炉的气化剂依次通过灰层、燃烧层、气化层、干馏层、干燥和预热层。反应生成物煤气出气化炉温度约225℃左右，其主要组分CO、H2、CO2、CH4和未分解的水蒸汽，并含有少量的CnHm、N2、硫化物（大部分为H2S）、焦油、石脑油、酚、脂肪酸和氨奈等杂物。

灰锁

灰锁是一个全容积约13.2 m3的压力容器(有效容积60～70%)，用液压控制上、下阀及充泄压阀和充水阀。

灰锁与膨胀冷凝器相连为灰锁系统的一个整体。

灰锁连续不断接收气化炉旋转炉篦排出的灰，正常工况下与气化炉相通，压力相等，排灰时灰锁泄压至常压。其操作可以现场手动、遥控手动、半自动、全自动操作。灰锁的循环包括下列步骤：

1）灰锁、膨胀冷凝器，充压至与气化炉的压力相等时，打开灰锁上阀，接受炉篦排出的灰；

2）灰锁的料位检测，通过射线料位计，或炉篦圈数的方法控制，当灰量达设定时，灰锁上阀关闭；

3）灰锁上阀关闭后重新启动炉篦；灰渣暂时存入炉篦下面的下灰室； 4）打开灰锁膨胀冷凝器泄压一阀，灰锁开始泄压。灰蒸汽进入充满水的膨胀冷凝器并冷凝，灰锁压力降低；

5）灰锁泄至稍高于常压时，打开冷凝器底部泄压二阀，排空冷凝器； 6）打开灰锁下阀，灰经由灰溜槽排入水力排渣沟；

7）在灰锁排灰期间，关闭膨胀器泄压二阀，膨胀冷凝器重新注水； 8）关闭灰锁下阀，用过热中压蒸汽给灰锁充压，直到与气化炉压力平衡； 9）打开灰锁上阀，气化炉向灰锁排灰。

灰锁的循环次数，取决于气化炉的负荷和煤中灰含量。 洗涤冷却器

粗煤气在约225℃左右离开气化炉进入洗涤冷却器，粗煤气用高压喷射煤气水和循环煤气水洗涤冷却。

循环泵（121P-001,循环量200 m3/h）,在废热锅炉集水槽和洗涤冷却器间循环。

高压喷射煤气水不断地补入洗涤冷却器中，以保持废热锅炉集水槽的液位。 废热锅炉

在废热锅炉中煤气由气化炉出口温度冷至181℃，粗煤气在废热锅炉集水槽上部进入并通过一束垂直列管。由此回收煤气中显热以生产0.6 MPa(a)的低压蒸汽。

煤气从顶部离开废热锅炉通过气液分离器分离出煤气水，分离出的煤气水返回废热锅炉底部集水槽。

离开分离器的煤气经粗煤气总管进入变换装置。 从废热锅炉排出的含尘煤气水送至煤气水分离装置。 冷火炬

在气化炉开车过程中，蒸汽升温期间的放空气、空气运行期间生成的含有O2的煤气须通过冷火炬放空。冷火炬包括一个气液分离罐和超出气化厂房的烟囱。冷火炬为八台气化炉共用。

开工火炬部分

八台气化炉共用一个开工火炬，其主要用途是接受以下状况下的粗煤气并燃烧：

①空气点火后氧含量合格的粗煤气； ②氧气运行未并网前的粗煤气；

③因下游装置原因，如后续工号不具备接受条件，气化炉正常运行中需切至火炬时的粗煤气；

④气化炉运行中故障，粗煤气中氧含量超过0.4%,但小于1.0%的粗煤气； ⑤气化炉开车期间放空的煤锁气及煤锁气压缩机系统故障时的放空煤锁气；⑥煤气水分离工号不送往硫回收装置时的膨胀气。

2.2产品规格（粗煤气）

单炉粗煤气产量：43024Nm3/h（干基） 粗煤气总产量：946524Nm3/h（干基）

组 成 氢 气 氮 气 一氧化碳 氩 气 甲 烷 乙 烯 乙 烷 丙 烷 正 丁 烷 氧 气 二氧化碳 硫 化 氢 硫氧化碳 水 温 度 压 力 分子式 H2 N2 CO Ar CH4 C2H4 C2H6 C3H8 n-C4H10 O2 CO2 H2S COS H2O 分子量 2 28 28 40 16 28 30 44 58 32 44 34 60 18 181℃ 3.9MPa 体积百分数（%） 39.20 0.18 15.90 0.09 11.90 0.03 0.39 0.18 0.06 0.30 31.59 0.16 0.02 饱和水

3影响加压企划的因素

3.1煤质对气化的影响

3.2水分含量对气化的影响

煤中水分存在形式有三种，包括外在水分、内在水分和结晶水。煤中的水分随煤变质程度的加深而减少，水分较高的煤，往往挥发份也高。有水分的煤在干馏阶段，煤半焦形成时的气孔率大，进入气化层能使反应速度加快，生成的煤气质量较好。另外在气化一定煤种时，其焦油和水分存在着一定的关系，水分太低，会使焦油产率下降。由于气化炉的生产能力较高煤在炉内干燥、干馏层的加热速度很快，容易使煤块破碎而引起出口煤气中含尘量增大，所以要求