U-gas气流床技术

合集下载

Shell、Texaco和U-gas气化技术方案比较

Shell、Texaco和U-gas气化技术方案比较

Shell、Texaco、U-gas气化技术方案比较一、原料的适应性Shell和U-gas煤种的选择不是技术问题,而是经济问题,它能适应褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤等煤种以及石油焦等原料,也可以二者惨混的混煤,并可以气化高灰分(5.7~24.5%,shell最高35%,U-gas最高55%)、高水分(4.5~37%)和高硫分的劣质煤,在原料的选择上有很大的灵活性。

GE(Texaco)煤气化工艺也能使用很多煤,如烟煤、次烟煤、石油焦和煤液化残渣。

但在煤种选择上有以下要求:1、应选用含水低,尤其是内水低的煤种,否则不利于制成高浓度的水煤浆,对内水含量高的褐煤成浆性差,一般要求小于15%;对褐煤应用有限制。

2、选用灰熔点低和灰粘度适宜的煤种,灰熔点FT(T3宜低于1300℃),否则会影响气化炉耐火砖的使用寿命。

对高灰熔点的煤应用有限制。

3、要求灰分小于20%。

二、备煤SHELL用煤需要将煤研磨到90%的粒度小于100um,然后用惰性气体的热风干燥,煤中含水量控制在2%以下,以利于气体输送干粉进料的要求。

GE通常采用湿磨工艺,小于10mm粉煤与水、添加剂同时加至磨煤机,过筛后制得高浓度水煤浆。

制浆要求煤粉的粗细颗粒要求有合理的比例:一般通过420um煤粉占90~95%,通过44um的占25~35%,研磨后加入稳定剂,可使水煤浆浓度提高1~2%,达到60~67%工业应用水平。

U-gas需要将煤粉碎到6mm以下,然后干燥外水在4%左右即可。

三、加煤方式和安全性SHELL和U-gas煤气化工艺均采用氮气或二氧化碳输送到缓冲仓,再又上述气体将煤输送到气化烧嘴或喷嘴,整个过程密封,运行稳定可靠,但锁斗系统操作相对复杂。

GE通过中间槽、低压泵、煤浆筛入煤浆槽,再由高压煤浆泵输送到气化炉,但高压煤浆泵的要求较高,需要定期更换内隔膜衬里。

四、气化系列配置SHELL不用备炉,并已经在2000t/d生产装置中得到验证,装置运转率达到95%以上。

U-gas 气化法

U-gas 气化法

U-gas 气化法进入 U -gas 炉内的煤是<6 毫米的煤(有时也使用< 10 毫米的煤粒),并要求煤粒水份<4%,所以入炉煤须经干燥、粉碎、筛分等过程进入干煤仓,然后经煤锁送至炉前煤仓,再由螺旋输送机送入炉中。

气化剂分两处进入炉内,一是通过床底斜炉篦进入分布盘内,在浓相区气体流速为1.2~2 米 / 秒,以保证炉内正常流化所需要的气流,另一部分是通过分布盘中心的排灰装置及其上部的文丘里管进入,其流速约为 10 米 / 秒。

在 U-gas 炉内,煤完成四个功能,即煤的破粘、挥发份脱除、煤的气化及灰团聚。

经团聚后的灰通过排灰管从炉内排出,至灰斗在水冷却后成灰渣浆排出炉外。

炉内气化区分浓相区和稀相区,煤进入浓相区,经气化后上升,并在稀相区逸出,床层压差为 10~15 千帕。

在稀相区逸出的煤气带有大量飞灰,经一级旋风分离器(又称细粉收集器)分离得到的细灰(颗粒较大)循环回流至气化炉的浓相区,重新参与气化,从二级旋风分离器分离出的细粉(颗粒较小)循环回流至气化炉的稀相区参与灰团聚,目前的 U-gas 设有第三级旋风分离器,此时分离出的飞灰更细,含碳量也较低,此类细粉不再回炉,而排出系统。

经三级细粉脱除的煤气进入废热锅炉,从废热锅炉逸出的煤气又进入空气预热器及锅炉进水的除氧器,进一步利用煤气的显热,废热锅炉可产生压力为 3.9 兆帕的蒸汽,可作为工厂的热能供应或供发电,煤气在降温后再经过文丘里管洗涤器及洗涤塔水洗,进一步清洗除尘及降压,最后以洁净煤气外供。

目前工业化的 U-gas 炉直径正在日益扩大,上海焦化总厂引入的 U-gas 炉直径为 2.2 米,操作温度为 920~1050℃,压力为 0.39~2.45 兆帕(上海焦化总厂 U-gas 炉实际操作温度为 990℃,压力为 0.19 兆帕)。

φ 2200U-gas 炉以空气—蒸汽为气化剂时产出的煤气发热量为 4800~5024 千焦 /立方米,台炉的煤气产量为 22000立方米/ 时。

国内气化炉市场“百家争鸣”,煤化工“心脏”的国产化成功之作

国内气化炉市场“百家争鸣”,煤化工“心脏”的国产化成功之作

国内气化炉市场“百家争鸣”, 煤化工“心脏”的国产化成功之作展开全文■ 信息来源| 最国产10年前国内煤化工核心装置——气化炉, 基本靠引进国外先进技术。

10年后的今天, 国内自主煤气化技术发展迅速, 尤其以水煤浆气化技术的国产化, 使我们国内大型项目摆脱了对进口技术的依赖。

气化炉作为化工项目的心脏投资巨大, 年处理原煤25万吨的气化炉进口品牌单台造价接近1亿人民币, 而国产化后的价格仅为进口的三分之一。

目前国内煤化工应用的气化炉大约有40种, 截止2020年我国对煤气化炉的需求量将达到2250套, 中国已经成为世界上最大的煤气化炉市场。

煤化工气化炉根据煤的性质和对煤气的不同要求有多种气化方法, 按照煤颗粒的运动状态相应的气化设备有固定床(移动床)气化炉、流化床(沸腾床)气化炉、气流床煤气化炉。

从煤的相态上来分辨, 两种主流气化炉分别为, 水煤浆和干煤粉。

随着国产气化技术的逐步提升, 一系列国产新炉型的陆续投产实现长周期运行, 加之进口炉型昂贵的专利费和过高的前期投资, 新项目逐渐采用了价格便宜, 操作简单的国产炉型, 一些国外炉型逐渐没落。

•固定床气化炉:进入国内市场最早, 投资高, 对蒸汽需求量大, 产气量略小。

•主要供应商有:美国UGI: 我国以煤炭为原料的合成氨厂的造气炉绝大多数是基于UGI 炉型发展起来的。

它的优点是设备简单, 易于操作。

缺点是: 因常压操作生产强度低, 生产需要高压的合成气时能耗高, 对煤种要求比较严格, 通常须采用有一定粒度要求的无烟煤或焦炭。

炉子为直立圆筒形结构, 下部有水夹套, 上部内衬耐火材料, 炉底设转动炉篦以利排灰渣。

国内主要应用项目:晋煤集团, 湖北三宁, 丰喜集团合成氨项目德国鲁奇(Lurgi): 生产能力大, 以块煤为原料, 尤其适应褐煤, 碳转化率高, 调节负荷方便, 缺点是投资大, 结构复杂, 加工难度高。

主要国内应用项目:大唐煤制气, 新疆广汇能源, 河南义马等项目德国BGL(液态排渣鲁奇炉):BGL炉是英国BG公司和德国鲁奇联合开发的炉型, 与其他以氧气为主的气化系统相比, BGL气化炉耗氧量较低, 从而使总效率明显提高。

煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述_赵麦玲

煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述_赵麦玲
表2
操作 温度 / 操作 压力 / M Pa
各种流化床气化炉的技术参数
碳 转化率 / % 有效气 冷煤气 ( C O+ H 2 ) 效率 / % 比氧耗 / m 3 / km 3 76 190~ 210 有效气 ( CO + H 2 ) 比煤耗 / kg/ km 3 580 单台炉 加煤量/ t/ d
0


污染严重。以常压 2 650 mm 的气化炉为例 , 单 台炉 投 煤 量仅 为 60 t/ d, 且 要 求 原料 为 25 ~ 80 mm 的无烟块煤或焦炭。 ( 2) 鲁奇 ( L urg i) 固定床气化工艺成熟可靠, 气化温度 900~ 1 050 , 包括焦油在内的气化效 率、碳转化率、气化热效率都较高 , 氧耗是各类 气化工艺中最低的 , 原料制备、 排渣处理 成熟。 煤气热值是各类气化工艺中最高的 , 它最适合生产 城市煤气。若采用此技术制合成气存在以下问题。 煤气成分复杂, 合成气中含有不需要的 甲烷, 约 7% ~ 10% , 如果 将这些 甲烷 转化为 H 2 和 CO, 势必投资大 , 成本高。 有大量污 水需要处理。污水中含大量焦油、酚、氨、脂肪 酸、氰化物等 , 因此要建焦油回收装置 , 酚、氨 回收和生化处理装置 , 增加了投资 和原材料消 耗。 该气化技术原料为 15~ 50 mm 的块煤。 块煤价格高, 增加了成本。 ( 3) BGL 炉是在鲁奇 ( L urgi) 炉基础上的改 进, 由固态排渣改为液态排渣 , 该气化炉可直接气 化含水量大于 20% 的各种煤, 在 1 400~ 1 600 高温条件下气化, 蒸汽用量可大幅下降 , 90% ~
2
反应区, 用于输入煤粉、水蒸气和氧气的喷嘴设 在下炉膛的两侧壁上 , 渣口位于下炉膛底部 , 采 用液态排渣。上炉膛为第二反应区, 区段较长, 在上炉膛的侧壁上设有二次煤粉和水蒸气喷嘴。 运行时, 由气化炉下段喷入干煤粉、氧气以及蒸 汽, 所喷入 的煤粉 量占总 煤量的 80% ~ 85% , 在上炉膛喷入水蒸气和煤粉, 所喷入煤粉占总量 的 15% ~ 20% 。上炉膛的作用有二 : 其一是代 替循环合成气 , 使温度达到 1 400 的煤气降温 至约 900 ; 其二是利用下炉膛的煤气显热进行 煤的热裂解和部分气化, 以提高总的冷煤气效率 和热效率。 ( 6) 国产新型四喷嘴干煤粉加压气化炉是华 东理工大学开发的煤气化技术 , 与水煤浆气化相 比, 粉煤加压气化系统对仪表有更特殊的要求, 其安 全 联 锁 控制 指 标 更 高。气 化 温 度 1 300~ 1 600 , 压力 3 0 M Pa 、4 0 M Pa, 有效气成分 为 89% ~ 93% 。 ( 7) 多元料浆气化技术( M CSG) 是由西北化 工研究院开发的大型煤气化技术, 在完成中间试 验和工业化示范试验基础上, 于 2001 年实现工 业应用。该技术采用湿法气流床气化, 以煤、石 油焦、石油沥青等 含碳物质和 油 ( 原油、重油、 渣油等) 、水等经优化混配形成多元料浆 , 料浆 与氧通过喷嘴混合后瞬间气化 , 具有原料适应性 广、气化指标先进、技术成熟可靠、投资费用低 等特点, 整套工艺以及料浆制备、添加剂技术、 喷嘴、气化炉、煤气后续处理系统等已获得 8 项 国家专利。目前, 多元料浆气化技术已在二十多 套工 业 装 置 上 应 用 , 包 括 300 kt/ a 合 成 氨、 200~ 600 kt / a 甲醇和 500 kt / a 煤制油 装置, 已 有三套工业装置平稳运行。 ( 8) H T L 航天炉是原航天十一所借鉴荷兰 Shell、德国 GSP、美国 T ex aco 煤气化工艺的先 进经验, 配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而 形成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。 该工艺煤种适应性广 , 从褐煤、烟煤到无烟煤均 可气化, 对于高灰分、高水分、高硫的煤种同样 适用。烧嘴设计同 GSP, 采用单烧 嘴顶烧式气 化, 气化采用 T ex aco 激冷工艺, 设计气化温度 1 400~ 1 600 , 气化压力 2 0~ 4 0 M Pa 。 H T L 气化炉的烧嘴由原航天十一所自己制造 , 与德 国 GSP 气化烧嘴相似 , 只是煤粉喷入的方向有

国内外煤气化技术概述

国内外煤气化技术概述

国内外煤气化技术概述煤气化技术的研发已有200多年的历史,根据气化炉所使用的煤颗粒大小和颗粒在气化炉内的流动状态,气化炉总体上分为三类,即以鲁奇为代表的固定床气化炉、以U—Gas、灰熔聚为代表的流化床气化炉和以德士古、壳牌为代表的气流床气化炉。

1.1 鲁奇固定床气化技术鲁奇固定床气化技术产生于20世纪40年代,由鲁奇公司开发。

鲁奇炉以8~50mm粒度、活性好、不黏结的无烟煤、烟煤或褐煤为原料,煤从气化炉的项部加入,而气化剂从炉子的下部供入,因而气固间为逆向流动,随着反应的进行,煤在气化炉内缓慢移动。

鲁奇固定床气化的压力可达3.0MPa,气化温度为900~1050℃,单炉投煤量一般为1000ffd(最大可达1920ffd),采用固态排渣方式。

典型的鲁奇固定床气化炉对燃料的要求比较高,尤其不宜使用焦结性煤。

由于气化温度较低,产生的煤气中不可避免的含有大量的沥青、焦油,因此需要对粗煤气进行分离净化。

为简化复杂的粗煤气净化流程,提高气化效率,英国煤气公司在固作态排渣鲁奇炉的基础上,进一步提高了气化温度,以强化气化过程,发展成液态排渣鲁奇炉⋯。

鲁奇气化炉起初主要用于生产城市煤气,后发展到生产合成油、氨、甲醇等,以及燃气。

我国云南解化集团等许多单位采用该技术用于合成氨。

由于鲁奇气化炉生产合成气时,气体成分中甲烷含量高(8~10%),且含焦油、酚等物质,气化炉后需要设置废水处理及回收、甲烷分离转化装置,用于生产合成气生产流程长、投资大,因此单纯生产合成气较少采用鲁奇气化炉。

1.2 GSP气流床气化技术GSP工艺技术由前民主德国的德意志燃料研究所开发,始于20世纪70年代末。

GSP气化炉由烧嘴、冷壁气化室和激冷室组成。

烧嘴为内冷多通道的多用途烧嘴,冷却水分别在物料的内中、中外层之间和外层之外,冷却方式比较均匀,可以使烧嘴温度保持在较低水平。

固体气化原料被碾磨为不大于0.5mm的粒度后,经过干燥,通过浓相气流输入系统送至烧嘴。

气 流 床 气 化 法.

气 流 床 气 化 法.

喷嘴 O2入口 冷却水入口
特点: 冷却水出口 -水煤浆进料(煤>60%) -先进行预热、水蒸发 气化炉 -干馏、热解、气化 耐火砖衬-液态排渣 -进料比干煤粉简单稳定 -湿法研磨节省动力 水入口 -煤浆需加稳定剂 -对向火面耐火材料要求高 水出口 -副产蒸气利用很重要 -O2耗较高、CO2较多
喷嘴 O2 入 冷却水入 口 口
急冷室 水浴
3)生成以CO、H2、CO2和 水蒸汽为主要成分的湿煤 冷却水出 气及熔渣,一起并流而 口气化炉 下.离开反应区,进入炉 耐火砖衬 子底部急冷室水浴, 4)熔渣经淬冷、固化后 被截留在水中.落入渣罐, 经排渣系统定时排放。 水入 5)煤气和所含饱和蒸汽进 口 入煤气冷却净化系统。 水出 口
图5-44
K-T气化工艺流程
1-煤斗;2-螺旋给料器;3-氧煤混合器;4-煤粉喷嘴;5-气化炉;6-辐射 锅炉;7-废热锅炉;8-除渣机;9-运渣机;10-冷却洗涤塔;11-泰生洗涤 机;12-最终冷却塔;13-水封槽;14-急冷器
② 煤粉和气化剂的输入
煤仓中粉煤通过气动输送输入 气化炉上部的粉煤料斗1。全系 统均以氮气充压。 螺旋加料器2将煤粉送入氧煤 混合器3;空分工业氧进入氧煤 混合器3。 均匀混合的氧气和煤粉,进入 烧嘴4,喷入气化炉内5;过热蒸 汽同时经烧嘴4送入气化炉5。 关键: 煤粉喷射速度必须大于火焰 的扩散速度,防止回火。
1.2 主要特征 ※ ①气化温度高、气化强度大 纯氧和水蒸气气化,温度达2000℃左右 ②煤种适应性强; 褐煤不适于制水煤浆加料。 ③煤气中不含焦油; 反应温度高,床层温度均一 ④需要设置庞大的磨粉、余热回收、除尘等辅助装置。 粉煤70~80%过200目筛分,出口煤气温度高,起气速高 带走的飞灰多。

煤化工气化炉的发展简介---气流床气化炉1

煤化工气化炉的发展简介---气流床气化炉1
• 因此,通过提高气化剂浓度、提高反应温度,增加气固接触有效面和 接触时间将有利于气化反应进行,提高煤气产量并改善煤气的质量。
煤化工气化炉的发展
四、气化炉分类
(1)按是否需要开采或按‘气化炉’的位置分:
地面气化
地下气化
(2)按流体力学:
固定床(移动床)气化
流化床气化 气流床气化
(3)按气化剂的种类
煤化工气化炉的发展
六、固定床气化、流化床气化、气流床气化工艺特点
(3)气流床气化工艺 气、固(煤粉/煤浆)两相并流接触; 床层压力降随气速提高而减小; 煤粒分散在气流中,粘结性无影响; 气化温度很高,气化反应非常快;
煤化工气化炉的发展
煤化工概念
以煤炭为原料经化学方法将煤 炭转化为气体、液体和固体产 品或半产品,而后再进一步加 工成一系列化工产品或石油燃 料的工业,称之为煤化工。
煤化工气化炉的发展
一、煤炭气化的主要反应
•C+O2=CO2 完全燃烧 •2C+O2=2CO 部分燃烧 •C+CO2=2CO Boudouard反应 •C+H2O=CO+H2 水蒸气气化 •C+2H2=CH4 加氢气化 •2H2+O2=2H2O 气相燃烧 •2CO+O2=2CO2 气相燃烧 •CO+H2O=CO2+H2 水煤气变换 •CO+3H2=CH4+H2O 甲烷化连续式化间歇式气化-水煤气气化
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展

气流床气化技术研究现状

气流床气化技术研究现状

气流床气化技术研究现状刘庆旺煤炭是我国的基础能源和重要原料,在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位,将长期是我国的主要能源。

煤气化技术是煤炭清洁转化的核心技术之一,是发展煤基化学品(氨、甲醇、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的lGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术。

估计,我国“十一五”末期年气化用煤约1亿t。

以煤间接液化为例,规模为500万t/a的生产装置,气化用煤在2200-2500万t/a。

国内在建的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置和处于筹建中的煤制烯烃装置、煤制油装置、甲醇装置等,已展现了对煤气化技术的强劲需求。

在流派众多的煤气化技术中,气流床气化技术因煤种适应范围比较广、气化温度、压力高、易于大型化,成为煤气化技术发展的主流方向。

国际上有代表性的气流床气化技术主要有GE (Texaco)气化技术、Global E-Gas气化技术,以干粉煤为原料的Shell气化技术,Prenflo气化技术及GSP气化技术。

气流床气化法是20世纪50年代初发展起来的新一代煤气化技术,最初代表炉型为K-T炉。

其后随着Texaco, Shell等一批新型工艺的开发,气流床气化技术因其出色的生产能力和气化效率,在世界范围内得到了迅速推广和广泛的应用,尤其是在燃气联合循环中。

目前绝大多数1GCC电站所选择的均为气流床气化炉,主要炉型有Texaco, Shell, E-Gas(原Destec)以及Prenflo等。

气流床气化法使用极细的粉煤为原料,在气化炉内细颗粒粉煤分散悬浮于高速气流中,并随之并行流动,这种状态即称气流床。

气流床气化法属于高温气化技术,原料煤具有很大的比表面积,又处于加压条件下,因此气化反应速度极快,气化强度和单炉气化能力比前两类气化技术都高。

目前己经商业化的气化炉,每天可气化约2000-2600t煤。

在气流床的高温下,粉煤的干馏产物全部分解,粗煤气中不含焦油、酚及烃类液体等,有利于简化后续净化系统,对环境污染少。

流化床气化

流化床气化
设置CO变换工序的目的: 满足不同用途的煤气对CO含量的要求。
煤气的改制/CO变换
CO变换反应:
CO H2O Cat.CO2 H2 41.3MJ / kmol(放热)
催化剂:
(1)铁-铬系催化剂: 以氧化铁为主催化剂,以氧化铬为促进剂,以及用碳酸
钾、硫酸铜、氧化镁等为助催化剂所组成。 适用于含硫很低的煤气;适宜温度:350~600℃
质条件有一定要求。
其他气化方法/地下气化法
(一)有井式地下气化
以空气为气化剂 煤气组成(体积百 分数/%): H2 14~17; CO 15~19; CH4 1.4~1.5; CO2 9~11; N2 53~55; O2 0.2~0.3 煤气的热值:3.8~4.2MJ/Nm3
有井式缺点:
地下作业量大;气化过程中,平巷空间愈来愈大,容易造 成顶板崩塌,堵塞燃烧空间。
第八节 其他气化方法
• 熔融床气化 • 回转窑气化 • 催化气化 • 地下气化 • 核能气化
其他气化方法/熔融床气化法
一、熔融床气化法
熔融床气化法:将煤粒和气化剂高速喷入高温的熔融浴中, 产生高速旋转和涡流---气液固三相充分混合 和接触,进行气化反应和热量交换---生成的 煤气离开熔融浴,未反应的碳和灰浮在熔融 浴表面,而后排出。
其他气化方法/地下气化法
(二)无井式地下气化
从地面向煤层钻一定数量内孔,孔间 距20~40m,孔的布置可以呈同心圆式, 并使成对之间的煤层相互渗透。 • 对透气性好的浅变质程度煤层
(如褐煤),不需要进行专门处 理就能渗透。 • 对透气性差的年老煤层,两孔之间 进行贯通-----即沿着两钻孔底部建立 气化通道,形成一个U形炉. 贯通方法: 火力渗透法(煤层渗透性差的不宜用)

气流床气化技术的现状及对比

气流床气化技术的现状及对比

气流床气化技术的现状及对照技术简介气流床煤气化就是煤浆或煤粉随和化剂(或氧化剂)以射流的形式喷入气流床气化炉内,在平均高温下,快速转变为有效气体的过程,炉内的高温使煤中的灰溶化,作为熔渣排出。

现代气流床气化的共同点是加压(~)、高温、细煤粒,但在煤办理、进料形态与方式、实现混淆、炉壳内衬、排渣、余热回收等技术单元存在不一样,进而形成了不一样风格的技术派别。

气流床对煤种(烟煤、褐煤)、粒度、含硫、含灰都拥有较大的兼容性,其洁净、高效代表着现在煤气化技术的发展潮流。

当前最具代表性的气流床气化技术有美国的Texaco水煤浆加压气化技术和荷兰的Shell干煤粉加压气化技术;此外,还有与上述气流床气化技术相像的Destec水煤浆加压两段式气化技术及Prenflo干煤粉气化技术。

1.1Texaco煤气化工艺Texaco气化炉有两种构造,一种是直接激冷式气化炉,一种为装有煤气冷却器的气化炉。

美国Texaco公司开发的水煤浆气化工艺是将煤加水磨成浓度为60%~65%的水煤浆,用纯氧作气化剂,水煤浆和纯度为95%的氧气从安装在炉顶的焚烧喷嘴喷入气化室,在高温、高压下进行气化反响,气化压力在~MPa,气化温度1400℃左右,液态排渣,煤气中CO+H2 占80%左右,不含焦油、酚等有机物质,对环境无污染,碳转变率为96%~99%,气化强度大,炉子构造简单,能耗低,运行率高,并且煤种适应范围较宽,是当前较为先进的煤气化技术之一。

烧嘴是Texaco气化工艺的要点零件,其寿命和运行情况直接决定着装置可否长周期经济运行。

烧嘴多为三通道构造,中间走煤浆,外层和内层走氧气,内层氧气经过度占总氧量的8%~20%。

气化炉内镶嵌耐火砖,使用寿命一般在6~18个月,煤中灰分、烧嘴运行质量、炉内温度、开泊车频度等都对耐火砖有较大的影响。

Texaco水煤浆气化炉与1952年开发成功的渣油气化炉相像。

在1975年、1978年的低压与高压中试装置(激冷流程)以及1978年原西德Oberhausen的RCH/RAG示范装置(日办理煤150t,410MPa)基础上,于1982年建成TVA装置(日办理煤180t,2台炉,一开一备,),1984年建成日本UBE装置(日办理煤1500t,4台炉,三开一备,316MPa)以及CoolWaterIGCC(联合循环发电)电站(日办理煤910t,2台炉,MPa),这些装置投运后都获得了成功。

关于U-Gas气化技术的认识

关于U-Gas气化技术的认识

炉 内 的停 留时 间统 计 如表 1 。
表 1 移 动 床 、 气 流 床 、 流 化 床 气 化 技 术 的 气 化 温 度 和 煤 在 炉 内 的停 留时 间
从 表 1可知 ,煤 的气 化首 先取 决于 温度 ,特 别 是燃 烧 区 的温度 ,然 后煤 的粒度 和气 化 炉 的类 型决 定煤 在气 化炉 内的停 留时 间 ,从 而完 成煤 的
王云 杰
( 新煤化工设计 院 , 上海 2 0 0 2 3 3 )
[ 摘
要 ]介绍 了 u — G a s 气化技术 的工艺 流程 ,阐述了 U . G s 气化炉 的结构及 U. a G s 气化技术 的独特优 a
势 ,分析了控制煤气 中 C H 含量 的手 段。 [ 关键词 ]U — G a s 气化技 术 ; 气化炉 ; 构造 ; 低 活性煤 ; C H [ 中图分类号 ]T Q 5 4 6 [ 文献标 志码 ]B [ 文章编号 ]1 0 0 4—9 9 3 2 ( 2 0 1 5 ) 0 2— 0 0 0 7—0 4
2 C O+ 2 H 2 一Q 7
煤气化反应的完成 , 其基础是第一阶段煤和 氧 化剂 的燃 烧 反 应 。看 一 个 气化 技 术 是 否 合 理 、
经 济 ,首 先 要 看 气 化 炉 燃 烧 场 所 的情 况 。移 动

8・
中 氮 肥
第 2期
床 、气流 床 、流化 床气 化技 术 的气化 温度 和 在
降温 ,达到变换工序需要的温度后送出界区。 U — G a s 气 化装 置 的主 要设 备 有 气 化 炉 、第 一
旋 风分 离 器 、余 热 锅 炉 、汽 包 、低 温 旋 风 分 离 器 、除尘器 、仓 泵 、水洗 塔 等 。

现代煤气化技术发展趋势及应用综述

现代煤气化技术发展趋势及应用综述

2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·653·化工进展现代煤气化技术发展趋势及应用综述汪寿建(中国化学工程集团公司,北京 100007)摘要:现代煤气化技术是现代煤化工装置中的重要一环,涉及整个煤化工装置的正常运行。

本文分别介绍了中国市场各种现代煤气化工艺应用现状,叙述汇总了其工艺特点、应用参数、市场数据等。

包括第一类气流床加压气化工艺,又可分为干法煤粉加压气化工艺和湿法水煤浆加压气化工艺。

干法气化代表性工艺包括Shell炉干煤粉气化、GSP炉干煤粉气化、HT-LZ航天炉干煤粉气化、五环炉(宁煤炉)干煤粉气化、二段加压气流床粉煤气化、科林炉(CCG)干煤粉气化、东方炉干煤粉气化。

湿法气化代表性工艺包括 GE水煤浆加压气化、四喷嘴水煤浆加压气化、多元料浆加压气化、熔渣-非熔渣分级加压气化(改进型为清华炉)、E-gas(Destec)水煤浆气化。

第二类流化床粉煤加压气化工艺,主要有代表性工艺包括U-gas灰熔聚流化床粉煤气化、SES褐煤流化床气化、灰熔聚常压气化(CAGG)。

第三类固定床碎煤加压气化,主要有代表性工艺包括鲁奇褐煤加压气化、碎煤移动床加压气化和BGL碎煤加压气化等。

文章指出应认识到煤气化技术的重要性,把引进国外先进煤气化技术理念与具有自主知识产权的现代煤化工气化技术有机结合起来。

关键词:煤气化;市场应用;气化特点;参数数据分析中图分类号:TQ 536.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)03–0653–12DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.001Development and applicatin of modern coal gasification technologyWANG Shoujian(China National Chemical Engineering Group Corporation,Beijing100007,China)Abstract:Modern coal gasification technology is an important part of modern coal chemical industrial plants,involving stable operation of the entire coal plant. This paper introduces application of modern coal gasification technologies in China,summarizes characteristics of gasification processes,application parameters,market data,etc. The first class gasification technology is entrained-bed gasification process,which can be divided into dry pulverized coal pressurized gasification and wet coal-water slurry pressurized gasification. The typical dry pulverized coal pressurized gasification technologies include Shell Gasifier,GSP Gasifier,HT-LZ Gasifier,WHG (Ning Mei) Gasifier,Two-stage Gasifier,CHOREN CCG Gasifier,SE Gasifier. The typical wet coal-water slurry pressurized gasification technologies include GE (Texaco) Gasifier,coal-water slurry gasifier with opposed multi-burners,Multi-component Slurry Gasifier,Non-slag/slag Gasifier (modified as Tsinghua Gasifier),E-gas (Destec) Gasifier. The second class gasification technology is fluidized-bed coal gasification process. The typical fluidized-bed coal gasification technologies include U-gas Gasifier,SES Lignite Gasifier,CAGG Gasifier. The third class gasification technology is fixed-bed coal gasification process. The typical fixed-bed coal gasification technologies include Lurgi Lignite收稿日期:2015-09-14;修改稿日期:2015-12-17。

气流床气化工艺

气流床气化工艺

气流床气化工艺气流床气化工艺是一种先进的生物质能源转化技术,通过在高温气流中将固体生物质转化为可燃气体,同时产生热能。

这一技术在能源利用和环保方面有着重要的应用前景,对于推动清洁能源发展、减少化石能源消耗具有重要意义。

气流床气化工艺的原理是利用高温气流对生物质进行气化反应,将生物质中的碳、氢、氧等元素转化为可燃气体,主要成分包括一氧化碳、氢气、甲烷等。

这些可燃气体可以用作燃料供给发电机组发电,也可以用于工业生产中的燃烧或化学反应。

在气流床气化工艺中,生物质被送入气化炉中,通过控制气化温度、气化压力和气流速度等参数,实现生物质的快速热解和气化过程。

在高温气流的作用下,生物质中的大分子有机物被分解成小分子气体,并释放出热能。

同时,气化炉中的气氛是还原性的,有利于生成一氧化碳等可燃气体。

气流床气化工艺与传统燃煤发电相比具有诸多优势。

首先,生物质是可再生资源,气化过程不会增加二氧化碳等温室气体的排放量,有利于减少对环境的污染。

其次,气流床气化技术可以实现生物质资源的高效利用,提高能源利用效率。

再者,气化产生的可燃气体可以替代天然气、煤炭等传统燃料,降低能源成本,减少对非可再生资源的依赖。

气流床气化技术在生物质能源、城市垃圾处理、工业废物处理等领域得到了广泛应用。

在生物质能源领域,气流床气化技术可以处理各类生物质原料,如秸秆、木屑、废弃木材等,实现生物质能源的高效利用。

在城市垃圾处理领域,气流床气化技术可以将垃圾转化为可燃气体和灰渣,实现垃圾资源化利用。

在工业废物处理领域,气流床气化可以处理各类有机废物,减少废物排放对环境的影响。

总的来说,气流床气化工艺是一种具有广阔应用前景的生物质能源转化技术。

通过将生物质转化为可燃气体,实现能源利用和环保的双重目标,有助于推动清洁能源发展,减少对化石能源的依赖。

随着技术的不断进步和应用领域的拓展,气流床气化技术将在未来发挥更加重要的作用,为可持续发展做出贡献。

义马综能公司U-GAS气化炉耐火衬里的优化策略

义马综能公司U-GAS气化炉耐火衬里的优化策略

1概述义马煤业综能新能源有限责任公司使用的U-GAS 气化炉,由美国SES 提供气化工艺包,东华设计院全面设计,张家港化工机械厂建造,气化炉外壳是用锅炉钢板(16MnR )焊制的压力容器,内衬耐火材料。

耐火材料原设计使用浇注料的筑炉方式,经过长时间开停车运行,炉体表面出现多处过热现象(温度≥240℃)。

为解决该问题,确保装置安全运行,需要对U-GAS 气化炉设备衬里材料重新进行选型设计、制造、筑炉、烘炉等。

施工界面为:U-GAS 气化系统内衬的衬里部位,具体是顶部椭圆封头区域(1730mm )及下部斜插管道R1(ϕ560),更换内部原有的衬里材料及锚固钉附件,采用双层衬里结构。

2规范及标准内衬设计及施工的各项技术要求必须符合国家现行有关标准。

3结构设计①U-GAS 气化炉反应器正常工作温度为1050℃,壳体外壁设计温度为100~130℃。

具体设计如下:第一,U-GAS 气化系统封头口部位:A :耐热层采用博耐特砖,衬里厚度为150mm (砖灰缝2mm 左右)。

B :隔热层采用轻质浇注料,厚度为150mm 。

第二,U-GAS 气化系统封头部位:A :耐热层采用博耐特砖,衬里厚度为150mm (砖灰缝2mm 左右)。

B :隔热层采用轻质浇注料,厚度为170mm 。

第三,U-GAS 气化系统封头下口直段部位:A :耐热层采用博耐特自流料,衬里厚度为150mm 。

B :隔热层采用轻质浇注料,厚度为170mm 。

第四,锚固钉分别采用以下结构:(材质:06Cr25Ni20)Y 形组合锚固钉S32(用于320mm 双层浇注料衬里)。

筒体直段;Ω形锚固钉S170(用于170mm 单层浇注料衬里)。

椭圆封头段:Ω形锚固钉S150(用于150mm 单层浇注料衬里)。

封头上口:Ω形锚固钉S100(用于100mm 单层浇注料衬里)。

斜插管:R1。

②博耐特砖结构设计的优点如下:第一,可避免在壳体上焊接固定件。

第二,耐火砖四面带有凹凸槽结构使砖与砖之间能紧密结合,提高了耐磨耐火层【作者简介】刘明忠(1975-),男,河南新安人,工程师,从事煤化工设备研究。

煤气化技术综述

煤气化技术综述

煤气化技术综述一、引言二、煤气化技术概述:四、其它煤气化技术2.1 固定层制气工艺(移动床) 4.1 第三代煤气化技术2.2 流化床气化工艺 4.2 组合气化炉煤气化法2.3 气流床气化工艺五、国内外煤气化的技术现状和发展趋势2.4 其他煤气化技术 5.1 国外技术现状和发展趋势三、国内主流煤气化技术详解 5.2 国内的技术现状和发展趋势3.1 Lurgi(鲁奇)煤气化技术 5.3 国内工业化煤气化装置技术最新成果3.2 Texaco(德士古)煤气化技术3.3 Shell煤气化技术工艺3.4 GSP煤气化技术3.5 Dow煤气化工艺3.6 Texaco、Shell、GSP三种气化技术对比一、引言我国石油资源相对短缺,仅占化石能源探明储量的51.3%,开采量仅为世界开采量的21.4%,石油供需矛盾日益突出。

由于世界资源日趋减少,中东地区战乱不止,石油价格动荡不稳因此大量依赖石油进口将严重威胁我国国民经济的运行安全。

同时,我国煤炭资源丰富,探明可采储量2040亿t(2002年)。

煤炭在一次能源消费结构中占有主导地位,20世纪80年代以来一直在70%上下。

专家研究认为,在未来相当长时期内,一次能源消费结构中煤炭仍将居主导地位,到2050年将维持在50%以上。

目前国内发展煤气化合成化工产品的势头很旺特别是在产地,一批新的煤化工项目开始起步,老企业正以现代新技术改造传统落后的生产装置,以油为原料的大、中型合成氨厂开始进行煤代油的技术改造。

通过改造可以达到降低生产成本,改善环境状况之目的。

本文针对这一情况综合介绍国内煤气化技术现状,并对目前主流煤气化技术作一横向对比。

煤炭气化,即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物),是对煤炭进行化学加工的一个重要方法,是实现煤炭洁净利用的关键。

煤炭气化技术,尤其是高压、大容量气流床气化技术,显示了良好的经济和社会效益,代表着发展趋势,是现在最清洁的煤利用技术,是洁净煤技术的龙头和关键。

合成氨不同工艺能耗对比

合成氨不同工艺能耗对比

10万吨/年合成氨工艺技术比较工艺技术的选择1、造气工段煤气化工艺过程的发展已有百余年的历史,迄今为止已开发的气化方法不下数百种,按照煤在气化炉的运行和接触方式,可以分为(1)流化床气化、(2)气流床气化、(3)熔融床气化、(4)移动床气化(固定床)·流化床气化技术煤的流化床气化是指气化反应在以气化剂与煤形成的流化床内进行的。

流化床气化炉采用粉碎了的煤作为原料,用氧化剂(氧气或空气)来进行床体流化,其温度保持在1000℃以下,以预防灰熔化后与炉床里的物质发生结聚。

氧化剂的有限流量意味着大多数煤粒不会充分燃烧,而是收缩成碳素粒,被合成气带出气化炉。

这就需要大量的碳素粒循环,或被传送到分离燃烧室中燃烧。

流化床气化技术主要有温克勒(winkler)、高温温克勒(HTW)、U-Gas、恩德炉、灰熔聚等流化床粉煤气化技术。

现我国应用较多的是恩德炉、灰熔聚。

目前在朝鲜和我国共有十多台恩德气化炉在运行中,运行最好的是通辽梅花生物科技有限公司,现有2台发气量20000NM3/h的炉子,2006年11月投产,运行正常。

最关键的问题仍然是煤种,该炉要求煤种为褐煤、长焰煤、弱粘结煤,具体数据为灰熔点1250℃以上;煤活性950℃时大于65%,原则上控制在87%以上;粘结性、F.S.N ≤21/2。

另外内外水要干燥到12%以下,目前为止,恩德炉工艺最适宜的煤种是褐煤。

中科院山西煤化学研究所开发的灰熔聚流化床粉煤气化技术,该技术可用多种煤质作原料,如烟煤、焦炭、焦粉等,使用粉煤在1100℃下气化,固体排渣,无废气排放。

该技术工业示范装置已于2001年在陕西城固氮肥厂建成,小时投煤量4.2吨。

其煤种适应性广,操作温度约为1000~1080℃,反应压力为0.03~0.05MPa(G)。

气化炉是一个单段流化床,结构简单,可在流化床内一次实现煤的破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解。

带出细粉经除尘系统捕集后返回气化炉,再次参加反应,有利于碳利用率的进一步提高。

国内外煤气化发展状况

国内外煤气化发展状况

国内外煤气化发展状况国内情况全国有近万台各种类型的气化炉在运行,其中以移动床气化炉为最多,占80%~90%,如氨肥工业中应用的UGI 水煤气炉就达4000 多台;生产工业燃气的气化炉近5000 台,其中还包括近年来引进的两段气化炉和生产城市煤气和化肥的Lurgi 炉、Winkler,U-Gas 流化床气化和Texaco。

气流床气化等先进技术则多用于化肥工业,但数量有限。

虽然,国外已开发成功多种煤气化技术,但目前在国内较为成熟的仍然只是常压固定床气化技术。

它广泛用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气,以UGI、水煤气两段炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。

常压固定床气化技术的优点是操作简单,投资小;但技术落后,能力和效率低,污染重,急需技术改造。

以常用的直径为3m的发生炉为例,能力仅为50t/d,引进的一般加压Lurgi 炉能力也达500t/d。

目前我国正在运转的常压固定床气化炉有四千多台。

而常压流化床气化炉只有十几台,Texaco 气流床气化炉仅12 台。

固定床气化工艺需要使用块煤,尤其是化肥行业普遍采用的水煤气炉目前只使用无烟块煤和焦炭,而机械化采煤使块煤率下降,导致块煤资源紧张,原料成本上升。

另外水煤气工艺气化效率低,吹风气排放污染环境。

我国煤气化技术总体水平落后,与世界先进技术相比差距甚远。

国家从“六五”至“九五”投入大量人力、物力,引进、研制、开发先进的煤气化技术。

我国先后从国外引进的煤气化技术多种多样。

如引进的水煤浆气化装置就有,1987年投产的鲁南煤气化装置(二台炉、一开一备,单炉日处理450t煤,2.8MPa),1995年投产的吴泾煤气化装置(四台炉,三开一备,单炉日处理500t煤,4.0MPa)、1996年投产的渭河煤气化装置(三台炉,二开一备,单炉日处理820t煤,6.5MPa),2000年7月投产的淮南煤气化装置(三台炉,无备用,单炉日处理500t 煤,4.0MPa)等等。

气流床工艺技术

气流床工艺技术

气流床工艺技术气流床工艺技术是一种利用气流作为床层承载材料的床层燃烧器技术。

床层燃烧器是指燃料与空气在床层内进行燃烧的装置,其特点是形状为圆筒形,底部有锥形燃烧器喷嘴,中部和顶部设有排废气固体物料以及排出废气。

气流床工艺技术是一种新兴的化工与能源工程技术,其特点是可分为两个主要部分:气流床反应器与床层燃烧器,床层燃烧器通常用于高温工艺,例如在H2S气体的处理与废旧三废利用中。

气流床反应器则常用于床层燃烧器内。

这项技术最大的特点就是可以实现高效的燃烧效果和资源的充分利用。

其通过床层燃烧器将燃料与空气充分混合,形成一个燃烧的挥发顶层。

在这个挥发顶层内,燃料在充分供氧的条件下进行部分燃烧,产生大量的热量和其他有用物质。

通过气流床反应器,燃料在高温条件下与固体催化剂进行反应。

在床层中,气体和固体材料在气流的推动下不断混合沸腾,使得反应速率得到了极大增加。

同时,气流床反应器具有高强度的对流热传递特性,使得反应温度和催化剂使用效率得到了显著提高。

气流床工艺技术有着广泛的应用领域。

在化工工业中,气流床可用于催化裂化、催化氧化、催化重整等反应。

在环境保护领域,气流床可用于废气处理、废水处理、固体废物处理等。

在能源领域,气流床可用于燃煤发电、生物质发电、煤气化等。

气流床工艺技术的发展还面临着一些挑战。

其中,床层内物料的分布不均匀、颗粒碰撞磨损、气固两相的流动与反应机理尚未完全理解等问题需要进一步研究和解决。

目前,通过模拟实验和数值计算等手段来提高气流床工艺技术的性能已成为研究的重要方向。

总的来说,气流床工艺技术是一项具有广泛应用前景的工程技术。

随着技术的不断发展与完善,气流床工艺技术将为现代化工与能源工程领域的发展做出更大的贡献。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

U-GAS气化炉
U-GAS气化炉工艺特点(1)灰分熔聚及分离气化工艺U-GAS 气化炉属流化床气化。

其主要特点是流化床中灰渣与半焦的选择分离,即煤中的碳被气化,同时灰被熔聚成球形颗粒,并从床层中分离出来。

U-GAS气化炉工艺流程气化所形成的含灰较多的颗粒表面熔化和团聚成球形颗粒,并从床层中分离出来。

灰粒的表面熔化或熔聚成球是一个复杂的物理.化学过程。

为使在气化过程中实现灰的熔聚和分离,气化炉排渣是通过炉子底部文丘里管,依靠文丘里气速控制排灰塞。

气化炉中灰熔聚区域的几何形状、结构尺寸及相应晶操作条件都起着重要的作用。

它包括:文丘利管(颈部)内的气速、流经文丘利管和流经炉箅的氧气量与水蒸气量的比例,烙聚区的温度以及带出细粉的循环量等因素。

a.文丘里管内的气流速度文丘里管内的气速及气化剂中的汽氧比极为重要,它直接关系到床层高温区的形成。

文丘里管颈部的气速控制着灰球在床层中的停留时间,相应地决定了灰球中的含碳量。

当灰球中的含碳量在允许范围以内时,停留时间越短越好,以免由于停留时间过长,床层中灰含量过高导致结渣现象的发生。

b.熔聚区的温度熔聚区的温度是灰团聚成球的最重要的影响因素,它是由煤和灰的性质所决定,必须控制在灰不熔化而又能团聚成球的程度。

实验发现,此温度常比煤的灰熔点(T1)低100~200℃,与灰中铁的含量有关。

有的理论认为,煤中灰分的团聚是依靠灰粒外部生成粘度适宜的一定量的液相将灰粒表面润湿,在灰粒相互接触
时,由于表面张力的作用,灰粒发生重排、熔融、沉积以及灰粒中晶粒长大。

而粘度适宜的一定数量的液相只有在合适的温度下才能产生。

温度过低,灰粒外表面难以生成液相,或生成的液相量太少,灰分不能团聚;温度过高,灰分熔化粘结成渣块,破坏了灰球的正常排出。

一般,通过文丘里管的气化剂的汽氧比比通过炉箅的气化剂的汽氧比低得多,这样才能形成灰熔聚所必需的高温区。

气化炉操作温度控制在灰团聚温度,使灰渣表面软化,熔融成团排渣,故国内称灰团聚气化炉。

c.带出细粉的再循环U-GAS气化工艺借助两个旋风分离器实现细粉循环并进一步气化,生成的细灰与床层中的熔聚灰一起形成灰球排出。

由于细粉直接返回床层和熔聚区,在返回过程中细粉的冷却和热量损失,气化反应的吸热,使得细粉的循环量对灰熔区的温度有一定的影响。

故要选择好细粉返回床层的适宜位置,加强返回系统的保温,使其对灰熔区温度的影响变得较小,达到既提高煤的利用率,又保证次熔聚成球的正常进行。

(2)对煤种有较广泛的适应性U-GAS气化工艺的主要优点在于它具有较广泛的煤种适应性和高的碳转化率。

流化床气化与固定床气化相比较,能用屑煤作原料,而固定床气化则以块煤作原料。

随着采煤工业的机械化程度提高,采用水力采煤要取得块煤较困难。

流化床与气流床相比,操作温度大大低于气流床。

与同类型流化床相比,U-GAS炉随煤气带出的粉料由旋风分离器捕集后返回到炉内,旋风的料腿插入U-GAS炉内,使热效率提高。

煤气化技术若按煤气化的炉型分类主要有固定床、流化床、气流床三种。

固定床常用气化炉有UGI炉和鲁奇炉。

UGI炉以无烟块煤和焦炭为原料,对原料要求高,污染严重,国外早已淘汰,我国仍有几千台炉子(据统计约5000台)在用,许多厂都在寻求技术改造;鲁奇炉以块状弱粘结性贫瘦煤为原料,适合于生产燃料煤气或间接液化制油的原料气,煤气中焦油及杂质含量高,大面积推广使用收到限制。

流化床常用气化炉有温克勒、循环流化床、灰熔聚流化床、恩德炉、U-Gas气化炉等。

流化床气化炉较适合生产工业燃气,个别也用于生产合成氨原料气;在国外循环流化床气化技术主要用于制取燃料气和联合循环发电,没有用于生产合成气的业绩;流化床粉煤气化技术的特点是气体中不产生焦油,操作灵活,但单台气化炉产能小,常压气化,碳转化率偏低,很难适合大规模生产高压合成气。

上海焦化厂三联供工程引进了8台流化床粉煤气化炉,但因故障多,开工率一直较低。

流化床气化炉适用于灰熔点和反应活性较高的原料煤种,气化效率和热效率中等,可用于小化肥厂原料路线改造和小城镇制造城市煤气,目前气化炉规模较小,生产能力偏低。

总体上看,流化床气化技术基本上是常压气化,气化炉体积大,气化温度低,对原料煤的反应活性和灰熔点有一定要求,所产气体适
合做燃气,若用于生产高压合成气须配置大容量、大功率的压缩机,能耗较大。

气流床是目前先进的煤气化技术,主要有湿法气流床气化和干法气流床气化。

湿法气流床气化技术有水煤浆加压气化工艺和多元料浆加压气化技术;干法气流床气化有壳牌、GSP等气化工艺。

气流床煤气化技术的特点是煤种适应性广,属高温加压气化,技术先进,气化指标优良,无污染,是煤气化技术的发展方向。

尤其是干法粉煤加压气化技术是今后开发的重点,目前国内尚在研发阶段,无成熟工业技术。

气流床相比流化床技术,具有气化压力高,碳转化率高,气化温度高、环境污染小的优点。

首先气化压力高,易于大型化;碳转化率高,能源利用率高;同时由于气化温度高,副产物少,满足环境友好的现代煤[wiki]化工[/wiki]特点,但是投资相对来说较高。

流化床之所以能在目前情况下有一定的市场,是由中国的国情所决定的,现在国内仍有许多固定床气化炉,如果改造成气流床,存在资金障碍,还有就是后续系统全部都要推倒重建,如果改造成流化床,能源利用率比固定床高,后续系统基本不用改造,所以流化床仍然作为目前的一种气化技术方案受到重视。

灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术与TEXACO、Shell、GSP等国外先进的煤气化技术相比,具有下列相对优势:
1、灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术所用的原料煤粒度一般为≤6mm,故可直接利用煤炭生产过程中产生的筛下粉煤,不像TEXACO、Shell、GSP等气化技术必须将原料煤磨成细粉。

原料煤的准备过程相对简单的多,并非常适合采煤机械化程度提高后粉煤率增加、需合理与有效利用粉煤的特点。

2、TEXACO、Shell、GSP等国外先进的煤气化技术尽管技术先进、效率高,但也并不是尽善尽美的,由于采用熔渣气化,使其有其一定的适应范围,存在不能高效气化高水分、高灰、高灰熔点的劣质煤;TEXACO气化技术对煤的可磨性、成浆性及灰的粘温特性有较高的要求;入炉煤处理费用昂贵;设备结构复杂,引进费用及投资费用高等缺点。

3、灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术由于操作温度适中,采用固态排渣技术,因此对煤种的适应性广,具有原料粉煤来源充足;能高效气化高硫、高灰、高灰熔点、低活性的粉煤;氧耗及投资较低;入炉煤处理费用低;设备结构简单,便于操作、维修管理等优点。

与TEXACO、Shell、GSP相比,同等规模气化装置投资省40~50%,氧耗低20~30%,煤气成本低10~15%。

4、由于灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术气化炉操作温度低于TEXACO的操作温度,因而气化炉内耐火材料的工作寿命相对较长。

5、灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术由于气化炉热容大,因此与TEXACO、Shell、GSP等气化技术相比,具有开停炉操作方便,
生产负荷调节灵活等优势。

6、灰融聚流化床粉煤气化(CAGGTM)技术是符合我国国情,拥有自主知识产权、达到国际先进水平的新型煤气化技术,与TEXACO、Shell、GSP相比投资省、专利费用低,有利于在我国众多的企业中推广应用。

相关文档
最新文档