5.2 压力气化制气

    内蒙古东部以及云南部分褐煤水分与灰分的总和已经超过50％，使用碎煤加压气化技术上是可行的，有成功运行的工厂，但要从经济方面进行分析。

    黏结性煤在气化炉内进入干馏层时会产生胶质体，这种胶质体黏度较高，会使得干馏层的透气性变差，从而导致床层气流分布不均和阻碍料层的下移，使炉内工况恶化。黏结性较强的烟煤不适合碎煤加压气化炉。

    对碎煤加压气化炉，灰熔点越高对气化过程越有利。灰熔点低的煤在炉内氧化层易形成灰渣熔融、结渣。结渣后导致床层透气性差，气化剂分布不均匀，工况恶化。而且为了维持氧化层温度低于灰熔点，需要增加入炉蒸汽量，增加消耗的同时产生更多的煤气水。

5.2.4  由于碎煤加压气化炉内存在多个反应段：氧化层、还原层、干馏层(包括中低温干馏)、干燥层，过程连续且相互影响，出炉的气体组分是各段产物的混合物，因此其实验性很强，模拟结果很难准确反映实际生产的情况。确定采用碎煤加压气化技术后，应通过试烧来获得设计所需数据。

5.2.9  碎煤加压气化采用皮带上煤的方式，煤仓的密封性较差，煤锁泄压气可能通过煤仓溢出使人中毒，因此煤仓顶部应做良好的通风，同时设置毒性监测报警，通过声光报警提示巡检人员。

5.2.10  煤锁泄压气组分与粗煤气几乎完全一致，具有较高的热值同时含有一氧化碳、硫化氢等有害气体，不宜放散。从安全性、经济性的角度设置煤锁气回收系统都是需要的。

5.2.11  煤锁泄压过程是从有压容器向无压的泄放过程，时间短、瞬间流速高，2台及更多数量的煤锁同时泄压会使得泄压管线的计算直径非常大，但真正的利用率较低，从程序控制上实现排队泄放，既容易实现又减少了工程投资。使用同一泄放总管的气化炉数量不宜超过6台，否则分时泄压会影响到单炉运行。

5.2.12  每个煤锁循环过程包含装煤、充压、检漏、卸煤、检漏、泄压几个过程，周而复始，每个过程都需要一定的时间，较多的次数在实际操作中无法实现。 

5.2.14  本条文是强制性条文，必须严格执行。气化炉夹套内产生的蒸汽通过混合管与气化剂进入气化炉内，也就造成了夹套内压力高于炉内压力的正常运行情况，外压过大会引起夹套内鼓进而发生严重的设备损坏事故，因此对正常操作压差和设计压差作出了规定。 

5.2.15  本条文是强制性条文，必须严格执行。煤气中含有氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体，其中氢气、一氧化碳的爆炸极限范围很大，混入氧气容易成为爆炸性混合气体，在净化处理及输送过程存在爆炸隐患，因此设置氧气含量监测作为装置安全监测的重要手段。 

5.2.16  本条文是强制性条文，必须严格执行。在下列情况下，如果不紧急停车，会引发设备破坏，甚至造成人身伤亡事故，所以下列参数应设置检测，并进入紧急停车联锁系统，以保证生产操作安全可靠。 

    1  气化炉夹套是一个承受外压的容器，压差超过0.15MPa，须停车查明原因，一旦超过容器允许承受外压，夹套会发生鼓包破坏，造成气化炉重大损失。

    2  夹套压力超过容器允许承受压力，会造成夹套超压破坏，造成气化炉重大损失。

    3  气化炉顶部法兰温度高，反映了煤在煤锁中架桥加不到气化炉内，造成炉内缺煤，床层发生变化而引发事故。

    4  气化炉灰锁温度监控，一是保护设备不超过设计温度而发生损坏，二是防止发生炉箅将火层排入灰锁进而破坏炉况。

    5  洗涤冷却器出口煤气温度监控，一是反映洗涤是否失效，二是保护下游设备不受超温损坏。

    6  气化炉夹套液位过低时会造成夹套干锅，使夹套内鼓，严重时会烧坏夹套造成漏水，引起炉内灭火，导致事故发生，通常在低液位之前要设置低液位报警以提醒操作人员去找出问题所在，采取措施使液位恢复到正常水平，而不至于进入到联锁停车状态。

    7  气化剂温度低至露点，入炉后会导致局部灭火，破坏床层，更甚造成设备损坏。

    8  煤气中的氧含量除了达到0.5％报警外，还应在达到1.5％时，使气化炉进入紧急停车程序，以确保安全。

    9  蒸汽是工厂普遍使用的生产及公用工程介质，蒸汽压力高于氧气压力是防止氧气进入蒸汽系统的最可靠的保证。由于蒸汽使用场合多且分散，一旦氧气进入蒸汽系统容易引起燃烧、爆炸等事故。

5.2.17  本条文是强制性条文，必须严格执行。氧气总管和蒸汽总管的压力应高于气化炉压力，并设置监测联锁系统，是为防止氧气总管和蒸汽总管压力低于气化炉压力，以免气化炉内气体倒灌到氧气系统和蒸汽系统，造成事故。

5.2.18  本条文是强制性条文，必须严格执行。气化炉的产品是易燃易爆的煤气，同时煤气中的一氧化碳毒性属于高度危害，装置生产的危险性较高，存在爆炸、泄露的潜在风险。当发生火灾等突发事件时要求有一键式的紧急停车按钮，能够使整个装置的设备、阀门进入安全状态，最大限度减少次生灾害发生的风险。

5.2.19  本条文是强制性条文，必须严格执行。碎煤加压气化技术的特点是在低于软化温度的条件下操作，加减负荷所选的调增顺序的核心是保证炉内氧不过量，以防超温引发事故。

5.2.22  工厂投产后原料煤的波动是不可避免的，灰分含量的变化就要求炉箅的转速可调。在原料煤没有变化的时候，单炉负荷的改变也要求炉箅转速调整。

5.2.25  气化厂房属于甲类厂房，且煤气中含有一氧化碳、硫化氢等有毒气体，在气候条件允许的地方最好能够全部敞开。在特别寒冷地区由于气化厂房为多层结构，不封闭对巡检工作非常不利，应考虑封闭并采暖。

5.2.27  气化厂房的介质特性为易燃易爆、有毒，从生产安全的角度考虑，应尽量避免有人长期值守。