1、 课程设计报告 题 目：德士古水煤浆气化工艺的组态设计（组 态王设计） 学生姓名： 学生学号： 系 别： 电气信息工程学院 专 业： 自动化 届 别： 指导教师： 电气信息工程学院制 2013 年 5 月 第 1 页 德士古水煤浆气化工艺的组态设计（组态王设计）德士古水煤浆气化工艺的组态设计（组态王设计） 1 1 基于组态王课程设计的任务与要求基于组态王课程设计的任务与要求 1.1 1.1 课程设计的任务课程设计的任务 1熟悉并熟练掌握运用组态王软件； 2通过组态王软件的使用，进一步掌握了解过程控制理论的相关知识； 3培养自主查找资料搜寻信息自学的能力； 4培养实践动手动脑的能力； 1.2 1
2、.2 课程设计的要求课程设计的要求 1采用 V6.53 版本组态王德士古水煤浆气化工艺过程进行组态进行设计。 2根据所给的化工工艺进行主画面，需要在界面上进行合理的进行优化设计，掌 握组态软件设计的基本功能。 3根据主画面工艺内容，再设计相关分画面，可以做报警、历史、实时、控制、 数据分析等画面（其中显示数据可以根据工艺过程用随机值进行表示）。总画面数不应 少于 5 个。 4画面设计要有一定的可观性，要充分进行动画显示设计，杜绝静止画面。 5画面切换要非常流畅，适当加入按钮或热区设计等相关链接环节。 6提交课程设计时间节点：2013 年 5 月 1 日-5 月 8 日。 7报告格式按照电气学院
3、电子课程设计文件要求进行，报告撰写可按以下环节展 开。 2 2 德士古水煤浆气化德士古水煤浆气化工艺的介绍工艺的介绍 2 2.1 .1 工艺基本功能工艺基本功能 目前，石油和化学工业在快速发展的同时，正面临着资源、能源和环境等多重压力。 由于我国石油和天然气短缺，煤炭相对丰富，煤炭在我国的能源和化工的未来发展中所 处的地位会变得越来越重要，随着煤气化技术的不断成熟，特别是加压气化方法的逐步 完善和下游产品的多样化，煤气化已成为我国目前煤化工的重中之重。 其中煤炭气化中以德士古水煤浆气化炉为典型代表。德士古气化法是一种以水煤浆 为进料的加压气流床气化工艺。德士古水煤浆加压气化工艺简称 TCGP，
4、是美国德士古石 油公司 TEXACO 在重油气化的基础上发展起来的。 第 2 页 从 1945 年发展至今，德士古水煤浆气化工艺也是当前世界上发展较快，技术先进的 第二代煤气化技术，TEXACO 水煤浆气化工艺是将一定粒度的煤粒及少量添加剂与水在磨 机中磨成可以用泵输送的水煤浆，与富氧在加压及高温状态下发生不完全燃烧反应制得 高温合成气，高温合成气直接在水中冷却(激冷流程)。合成气体经进一步冷却除尘后， 可以通过燃气轮机与其副产的高压蒸汽实现洁净的煤气化联合发电技术；还可以用以作 制造一碳化学品、合成氨。由于是在加压及连续操作下进行，所以工艺简单，又因其三 废排放少，水的循环利用属环境友好型工
5、艺。 2.22.2 德士古水煤浆气化德士古水煤浆气化工艺的特点工艺的特点 1用于该工艺的煤种范围广泛 由于煤在磨机中被研磨成一定的粒度（小于 10mm） ，故原料不受原料煤粒度的限制， 德士古水煤浆气化理论上，可以广泛使用各种煤种作为原料。 2热能的回收利用 德士古水煤浆气化工艺本身就需要高压高温，所以热能可以被合理的利用，用于联 合发电等。 3有利于环境保护 2.3 2.3 德士古水煤浆气化原理德士古水煤浆气化原理 德士古水煤浆加压气化炉过程属于气流床疏相并流反应。水煤浆通过喷嘴在高速氧 气的作用下，破碎、雾化喷入气化炉。氧气和雾状水煤浆在炉内受到耐火衬里的高温辐 射作用，迅速经历预热、水分
6、蒸发、煤的干馏、挥发物的裂解燃烧以及碳的气化等一系 列复杂的物理、化学过程。最后生成以一氧化碳、氢气、二氧化碳和水蒸气为主要成分 的湿煤气、熔渣和未反应的碳，一起同流向下，离开反应区，进入炉子底部激冷室水浴， 熔渣经淬冷、固化后被截留在水中，落入渣灌，经排渣系统定时排放。煤气和饱和蒸汽 进入煤气冷却净化系统。德士古气化法是采取高压气化，是以水煤浆形式的湿法进料。 虽然高压气化能有效地提高生产能力和煤气品质，但是在高压条件下解决于粉进料和煤 锁装置问题是相当困难的，因此改进为水煤浆湿法进料的方式。 1 1气化炉内气化炉内的反应的反应 96纯氧经德士古烧嘴呈射流状态进入气化炉，在高温、高压下进行气化反应， 生成以 CO+H2为主要成分的粗合成气。在气化炉内进行的反应相当复杂，一般认为气化 分三步进行： 1煤的裂解和挥发份的燃烧 第 3 页 水煤浆和氧气进入高温气
