赖德海

摘要：介绍了粉煤气化相关设备布置和管道设计，包括粉煤给料及气化框架设备布置、重要管线的设计。

关键词：粉煤气化；粉煤气化设备布置；管线配管

随着社会经济的发展，对能源的需求日益增加。我国煤炭资源相对丰富，通过发展煤化工，可替代石油化工产品的生产，在一定程度上缓解了石油资源日益减少的局面。煤气化在煤化工中占有重要地位，其生成的合成气是合成液体燃料、化工原料等多种产品的原料，气化单元运行的好坏直接影响到下游单元。煤气化技术分为粉煤气化与水煤浆气化，既有相同之处，又有所区别，本文主要针对粉煤气化进行介绍。

一、粉煤气化工艺简介

粉煤在气体压力下被送到气化炉烧嘴，进入气化炉的反应室。粉煤的气化过程是粉煤在高温下的多相热化学反应过程，反应过程非常复杂，可能进行的化学反应主要有以下几种：

（1）粉煤的干燥、裂解及挥发物的燃烧气化

CmHn+（m+n）O2=mCO2+（n/2）H2O

CmHn+（m/2）O2=mCO+（n/2）H2

2CO+O2=2CO2

2H2+O2=2H20

CH4+2O2=2H20+CO2

（2）固体颗粒与气化剂（氧气、水蒸气）间的反应。

（3）生成的气体与固体颗粒间的反应。

（4）反应生成的气体彼此间的反应。

碳燃烧是一个放热反应，它为气化炉中的吸热反应提供了热源。生成的粗合成气经过初步洗涤被送到变换单元。

二、粉煤给料及气化框架设备布置

粉煤及给料气化框架的特点是层数多、框架高，采用框架布置方式，通常框架下部为混凝土结构，上部为钢结构，视建设现场气候条件框架采用敞开式或进行部分围护。……