目前，水煤浆气化工艺流程按热回收方式不同，可分成急冷流程和废热锅炉（废锅）流程。急冷流程系将高温煤气在气化炉底部的急冷室内用热水急冷至露点，饱和了水蒸汽的煤气再经洗涤后送到下一工序。这种流程多用于CO须全部变换（如制氨、制氢）的场合，流程相对简单，但能耗略高；废热锅炉流程多用于CO不须变换的场合，如制CO气或OXO合成气、IGCC，先用废热锅炉（辐射式和对流式二台串联）回收煤气显热，产生高达10.5MPa高参数蒸汽，以做到能量综合利用。有人推荐甲醇（CO部分变换）用只有辐射段的半废锅流程。这样做法虽技术合理，但在实际应用上大多宁愿选用比较简便的急冷流程。 二、我公司所选用的气化装置工艺流程简述
由煤贮运系统来的小于100mm的碎煤进入煤贮斗（V1001）后，经煤称重给料机（W1001）计量进入煤磨机（M1001），与由研磨水泵（P1003A/B）送来的一定量的甲醇残液、灰水、低温变换冷凝液、新鲜水混合，在棒磨机种磨成一定粒度分布的约61%—65%浓度的水煤浆。出棒磨机的煤浆经煤浆滚筒筛（S1001），以除掉大颗粒煤、杂物，合格的煤浆自流至棒磨机出料槽（V1003），由磨机出料槽泵（P1001）经煤浆分流器V1104松枝煤浆槽（V1101A/B），再由煤浆给料泵（P1101A/B/C）经煤浆切断阀XV1202进入德士古烧嘴X1202的内环隙。投料前，煤浆经煤浆循环阀XV1203循环回煤浆槽V1101。
空分装置来的纯度为99.6%的氧气（ ）经氧气缓冲罐V1201、氧气流量调节阀FV1205、氧气切断阀XV1205、XV1206进入德士古烧嘴的中心管和外环隙。氧气的流量有压力和温度（PT1232、TIA1202）进行补偿。在投料前，氧气经FV1214和XV1207放空。 水煤浆和氧气在德士古烧嘴X1202中充分混合雾化后进入气化炉R1201的燃烧室中，在4.0MPa（A），约1350℃条件下进行部分氧化反应生成以CO和H2为有效成分的粗煤气。粗煤气和熔融态灰渣一起向下，经过均布激冷水的激冷环沿下降管进入激冷室的水浴中。大部分熔渣经冷却同化后，落入激冷室底部。粗煤气沿下降管和导气管的环隙上升，出激冷室去洗涤塔T1301。在激冷室粗煤气出口处设有高温变换冷凝液冲洗水阀FV1211，以防止固体在出口管累积堵塞。
激冷水（ ）经激冷水过滤器V1204滤去可能堵塞激冷环的大颗粒，送入位于下降管上方的激冷环，沿下降管壁流入激冷室。
激冷室底部黑水，含固量小于1%，经FV1212送入汇水处理系统（6142段）激冷室液位控制在63%。在开车期间，黑水可以经过气化炉水封槽V1205排入渣沟，或经LV1201排入真空闪蒸罐V1305。激冷室底部的粗渣自流排入锁斗V1207，然后定期排放至渣斗V1208，然后用冲洗水经渣沟冲至渣水沉降系统处理。
在气化炉预热期间，激冷室出口气体经开工抽引器X1206排入大气，开工抽引器底部通入经HV1206来自管网的低压蒸汽（1.0MPa），通过调节预热烧嘴风门和抽引蒸汽量控制气化炉的真空度在6—10mmH2O。 2、合成气洗涤系统
从激冷室出来的饱和了水汽的合成气（ ）进入文丘里洗涤器X1301，在这里与激冷水泵P1301来的洗涤塔黑水混合，使合成气中夹带的固体颗粒完全湿润，以便在洗涤塔内能快速除去。
水／粗煤气的混合物进入洗涤塔T1301沿下降管进入塔底部的水浴中。煤气向上穿过水层，大部分固体颗粒沉降到塔底部与煤气分离。上升的煤气沿下降管和导气管的环隙向上穿过四块冲击式塔板，由冷凝液泵P1302来的洁净的变换冷凝液（ ）喷淋，洗涤剩余的固体颗粒。合成气在洗涤塔顶部经过一个折流式除沫器，除去夹带在气体中的雾沫，然后离开洗涤塔T1301。
煤气水汽比控制在（ ）之间，含尘量小于1mg/Nm3。在洗涤塔T1301出口管线上设有在线分析仪，一个连续分析CH4、O2含量，另一个分析煤气中的H2、CO、CO2、H2S、COS
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的组成。
干净的煤气（ ）经气动阀HV1301送往下游变换工序。在开车期间，煤气经气缸阀PV1302-1和气膜阀PV1302-2串联控制压力排至开工火炬，火炬管线连续通入低压氮气使火炬管线保持微正压。
第二节 主要设备介绍
气化装置有（）种设备共计（）台套（其中国外进口（）台），其中有些设备的制造必须经德士古发展公司认可后方可制造，这里我们仅对一些主要设备的结构、工作原理、操作和维护要点做简单说明，详细情况请查阅设备及维护说明。 一、棒磨机
棒磨机是用来制备水煤浆，粒度≤10mm的原料煤与甲醇残液、添加剂，变换冷凝液按一定比例加入棒磨机研磨后，水煤浆给滚筒筛分成符合工艺要求的粒度浓度为62%～65%的水煤浆送入贮槽贮存，供气化用。滚筒筛筛出的大颗粒煤返回原料场。 棒磨机技术性能参数：
设备形式： 湿式溢流式棒磨机 筒体内径： 3800mm 筒体工作长度： 5800mm 筒体有效容积： 65m3
最大装载量： 煤炭（干） 12.6 t 钢棒 90 t 入料粒度： ≤15mm
筒体工作转速： 13.84 r/min 电机功率： 1120kw 转速： 742 r/min 电压： 1000V
进料速率： 煤（干） 48.021 T/h 磨机给水 16.590 t/h
棒磨机主轴承采用动静压润滑轴承，一般地静压（即高压）油启动和停机时使用，动压（即低压）油在磨机工作时既起润滑作用，又起冷却作用。高压启动磨机，可大大降低启动负荷，并可避免擦伤轴瓦，提高磨机的运转效率，高压启动磨机正常工作后，停止供给高压油，靠低压润滑油工作，在磨机停止运转前，又向轴承供高压油，将轴颈完全浮起，墨迹停止运转后，当筒体冷却至室温之后，再关掉高压油，使轴瓦不因筒体冷收缩而被擦伤，延长轴瓦的使用寿命。
一个主轴承上装有两个端面热电阻，测量中空轴的温度，柱轴承温度与主电机联锁，其报警值设定可根据现场使用情况调节。轴承工作表面上铸有轴承合金层，合金层下面埋设有蛇形冷却水管，能有效冷却合金层。
主轴承长期工作后，轴瓦产生磨损，正常磨损平均每年－0.13mm，致使中空轴下沉，可将密封支架向下调整，以保证橡胶密封圈和中空轴良好接触，定期从密封支架上（），注入2号钠基润滑脂，起密封作用。
工作原理：
棒磨机主要工作部件筒体部，里面装有粉磨介质棒，当物料由给料部，从进料中空轴颈送入磨机筒体内，电动机带动装有介质棒的筒体旋转，物料受到介质棒的撞击以及棒之间和棒与筒体衬板之间的粉磨，被粉磨后的物料从排料中空轴中流出。
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主要部件：
1、主机 包括给料部、动静压轴承、筒体、大小齿轮、减速器、电动机部分组成。筒体内衬橡胶板，以降低噪音，有利职工身心健康。
2、慢速驱动装置 用于磨机检修及更换衬板时用。停车超过4小时，启动主电机前用慢驱盘车，以达到松动物料之目的。启动慢驱前，必须先启动高压润滑油泵，防止擦伤轴瓦，电气保护实现与主电机互锁。
3、顶起装置 在筒体下部设有一套顶起装置，用电动油压将筒体托起来，便于主轴承等的检修。
4、高低压润滑油站 向磨机供高低压油，高压油用于磨机的启动和停车，低压油用于轴承润滑。
5、喷雾润滑油站 向大小齿轮喷油润滑。 6、减速器润滑油站 向减速箱提供润滑油。
7、滚筒筛 将水煤浆分成符合工艺要求的粒度分布。
8、加棒机 磨机人工加棒，劳动强度大，设置加棒机，以减轻工人劳动强度。 润滑油站内设有加热和冷却装置。当油温降低时自动开启电加热器，达到油温设定值时停止加热；当夏季油温超高时，自动启动冷却水阀，油温降到设定值时自动停止冷却。 二、煤浆泵
输送煤浆的泵油两种：磨机出料槽泵（P1001）俗称低压煤浆泵；向气化炉送煤浆的泵（P1101）称高压煤浆泵。因高压煤浆泵要求高，故这里主要叙述高压煤浆泵，低压煤浆泵与此相似。 由于煤浆的粘度大，磨损率高，大都选用了隔膜泵，我厂进口德国制造的弗鲁瓦（FELUWA）软管隔膜活塞泵，其技术特性如下：
煤浆浓度： 65% 最大颗粒：8mm PH值：中性 粘度： 700～3000 CP 流量：12～36.5m3/h 工作压力： 7.2 MPa 进口压力： 0.001 MPa 轴功率： 76 kw
电机转速： 750～1500 r/min 泵速： 17～53 行程长度： 200mm 泵头： 4
隔膜泵是在原有的活塞泵的基础上增加隔膜腔，用隔膜将料浆与活塞、缸衬里等隔开，把泵的磨损件减少到最低限度，这是双缸双作用的活塞隔膜泵的工作原理图，当活塞运动时，活塞推动力作用在隔膜上，继而传送到料浆上。当活塞向右方推动时，右上方的阀芯抬起，右方料浆排出，同时左下方阀芯也拉起，左方料浆被吸入，当活塞向左方推动时，则右方吸料，左方排料。
图见医药技校教材P44
由上可见泵的进料、排料是间歇地，煤浆流量是波动的，为了减少波动，可增加缸的数量，淮化是三缸单作用，我公司高压泵为双缸双作用，出口设有缓冲罐，罐内充N2，其压力是泵出口压力的70%。
泵的进、出口单向阀及阀座是唯一受煤浆磨损的部件，阀和阀座的寿命可达5000 h。隔膜寿命是出厂后1年半，应定期更换，不能等发生问题时更换。 高低压煤浆泵使用变频调速电机可做到无级调速，设有隔膜行程控制系统，以便严格控制隔膜的行程，以保证隔膜的运行寿命。
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三、气化炉
气化炉是水煤浆加压气化制合成气装置的核心设备之一，本工程根据工艺要求，配置三台Φ2756×14729mm急冷式气化炉，两开一备，气化炉上部为具有特殊耐火衬里的气化室，下部为急冷室。开工时经过预热烧嘴预热，将气化炉预热至要求的温度，水煤浆和氧气通过工艺烧嘴喷入气化室内，迅速燃烧并发生部分氧化反应，放出大量热，生成以CO+H2为主的高温煤气，经水激冷降温和初步除尘后的煤气与被汽化的水蒸汽一起离开气化炉。 1、气化炉技术特性：
工作压力 ≤4.0MPa 燃烧室工作温度1400～1450℃ 燃烧室容积 12.7m3
燃烧室 Φ2756×4826mm 激冷室 Φ2756×6210mm 总高 14729mm
燃烧室主材为 11/4Cr 1/2Mo 激冷室主材为 9A387GR11
激冷室内件主材 lncoloy 825、lncoloy 800 2、气化炉结构 见附图
急冷型德士古气化炉燃烧室和激冷室是连成一体的。上部燃烧室是一个衬有耐火材料的钢质容器，它用来通过非催化的燃烧反应来产生煤气。顶部烧嘴口供设置工艺烧嘴用，下部为激冷室，激冷室内紧接上部气体出口，设有激冷环，喷出的水沿下降管流下形成一个下降的水膜，这层水膜可避免由燃烧室带来的高温气体中夹带的熔融渣粒附着在下降管壁上。激冷室内保持相当高的液位。夹带着大量融渣的高温气体，通过下降管直接与水接触，气体得到冷却，并为水汽所饱和，熔渣淬冷成粒化渣，从气体中分离出来，被收集到激冷室下部，由锁斗定期排出。气体沿上升管到激冷室上部，经挡板除沫后由侧面气体出口管去洗涤塔，进一步除尘。 结构特点：
⑴ 反应区实为一空间，无任何机械部分，只要反应中氧的配比得当，反映瞬间即可获得合格产品，如果反应物料配比或进料顺序不当，不是超温就是有爆炸的危险。
⑵ 由于反应温度约1400℃左右，为保护炉壳体免受高温的损坏和减少反应区的热量损失，炉壳内设有三层耐火材料，参见图：最内层砖称向火面砖，因直接与高温气体接触，故采用高铬砖，砖层厚度230mm高铬牌号分60砖、80砖、90砖，牌号越多，其Cr2O3含量越高，耐高温效果越好，但价格也高，为了降低投资，根据不同部位耐火砖损失率不同，采用不同牌号的耐火砖匹配起来，炉膛拱顶、筒体、锥体三部位向火面砖各自独立，相互不以支撑、可以局部更换。中间一层为高铝砖，既隔热又可支撑拱顶的向火面砖。高铝砖使用寿命长，若操作正常一般不换，最外层为隔热层，最接近炉壳体，环境温度低，采用隔热效果好的轻质铝砖可降低炉壳壁的温度，提高炉壳的温度。在正常运行时，向火面砖被侵蚀溶解部分全部与灰渣混合排出炉外，因此要定期分析灰渣中的铬含量，这样可以概略地算出向火面砖的熔解速度，以便找到适宜的操作温度。
⑶ 为了调节控制氧煤比，在燃烧室中下部设有测量炉内温度的高温热电偶4支，由于热电偶在1400℃高温下受熔渣的侵蚀，炉衬层热胀冷缩的剪切力，极易损坏。为了延长使用寿命，热电偶套管插入深度应比炉衬层外50mm，头部缩进炉衬可减轻气流冲击及熔渣的侵蚀，但显示温度低于实际反应温度，实践证明，仍能指导生产。
⑷ 为了及时掌握炉内衬里的损坏情况，在炉壳外表面装设表面测温系统。这种测温系统将气化炉燃烧室壳体外表面分成若干个测温区，在炉壁的表面焊上数以千计的细钉，来固定
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