关于气化技术的讨论

气化wenku.baidu.com的政策
• 4.十二.五期间将选择19家大中型煤化工企 业，进行技术改造。 • 替代耗煤780万吨常压固定床间歇气化炉， • 实现年节约标准煤171万吨。 • 19家企业有： • 阳煤集团太化公司、 • 四川煤气化有限责任公司、 • 河南晋开投资控股集团
2018/11/22
气化炉的政策
• • • • 中国石油和化学工业联合会副秘书长孙伟善： 对固定床间歇煤气化技术的评价： 原料要求严格，能耗较高，污染严重； 煤气化工序是用能最多的工序，如合成氨气化 能耗约占整个工艺能耗的60%以上。 • 用相同原料，先进煤气化技术可使氨吨产品能 耗平均降低20%。
1.新型炉蓖：产能增10-20%，炉渣残炭降6%， 蒸汽消耗降150kg/吨氨 2.微机油压控制技术（含自动加焦） 3.蒸汽压力前馈补偿控制和流量自动调节技 术（入炉蒸汽自动调节） 4.过热蒸汽入炉制气 5.机电一体化自动加煤和下灰技术 6.炉况优化控制技术
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UGI炉的节能降耗措施
气化炉的类型
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固定床（移动床） 1.常压间歇气化 2.富氧连续气化 3.常压二段气化 4.鲁奇炉－加压固态排渣 5.BGL－加压液态排渣
气化炉的类型
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流化床（沸腾床） 1.温克勒炉（Winkler) 2.恩德炉 3.U-GAS炉 4.灰熔聚炉 5.KBR 6.循环流化床工艺（鲁奇） （Circulating Fluid-Bed Processes)
气化炉的类型
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气流床 1.K-T炉 2.水煤浆炉 3.E-GAS炉（康菲） 4.SHELL炉 5.GSP炉 6.西安热工院二段炉 7.航天十一所航天炉 8.清华炉（二代） 9.五环炉 10.齐耀炉（711所） 11.华能集团两段式干煤粉气化炉
先进气化技术的认识
• 高速发展的原因： – 烧嘴、煤锁和灰锁的技术已掌握 – 煤化工高速发展的需求 • 气化技术产业化过程的认识： —先进气化技术是近20年来在中国成熟的 —气化技术的选用与煤种有密切关系
2018/11/22
UGI炉存在的原因
• UGI炉存在的原因：
• 无烟煤虽然是稀缺资源，但真正有大规模 需求的只有UGI炉，其他炉型均无法使用； • 无烟煤的特点： 热值高、灰分低、含硫低、密度大、 硬度高、不结焦、稳定性强、冷强度高； • 优质无烟煤产地：山西晋城、阳泉
2018/11/22
UGI炉的优势
• 7.提高废热锅炉压力等级 • 8.中变串耐硫低变工艺（含低温、高活性催 化剂） • 9.常压变换改加压变换 • 10.脱碳工艺采用有机溶剂加压吸收，减压 闪蒸再生 （8、9、10三项是生产合成氨、甲醇时采用） • 11.炉渣返回循环流化床锅炉节能
UGI炉的节能降耗措施
• • • • • 12.吹风气余热回收技术 13.系统热电结合 14.粉煤成型替代块煤 15.气化改富氧或纯氧气化 16.炉型从标准的炉膛直径2.745m改为3.0m、3.3m、 3.6m，气化炉的大型化相对降低了投资 • 说明： • 以上改进是氮肥行业多年积累，以上的各项措施 主要作用是节能降耗，但系统相应也越来越复杂， 新建厂采用后达预期目标需一个过程。
2018/11/22
2011年全国UGI炉能耗现状
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UGI固定床气化工艺： 达平均能耗1683kg标煤/吨氨，占产能64% 平均水平1570—1775 kg标煤/吨氨，占产能 50% 先进水平1365—1570 kg标煤/吨氨，占产能 35% 落后水平1775—2400 kg标煤/吨氨，占产能 15。
UGI炉与先进气化技术能耗比较
水煤浆或干粉气化煤气化工艺： • 平均能耗为1688 kg标煤/吨氨 • 先进水平1500—1700 kg标煤/吨氨占产能40%， • 落后水平1800—2050 kg标煤/吨氨占产能17% • 结论： • 1.数据说明UGI炉的节能措施执行良好，能耗水平 有可能达到新型煤气化技术的水平 • 2.目前先进气化技术能耗高的原因主要是大部分 企业均缺乏熟练的操作工队伍，且投产不久，生 产尚未进入稳态
国内实际使用的炉型
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实际使用炉型可归纳为四大类 1.水煤浆气化炉 2.干粉气化炉 3.碎煤气化炉 4.固定床气化炉（简称UGI炉）（含二段炉） 5.清华二代炉（水煤浆和干粉技术的结合）
2018/11/22
气化炉的政策
• • • • • • • • • • 2012.3.16工信部 “先进煤气化节能技术推广实施方案”推荐： 1.多喷嘴水煤浆； 2.航天炉； 3.清华炉在丰喜已投运； 采用国内技术的条件： 1.业主对煤气化技术掌握的能力； 2.煤质和供煤的稳定性； 3.对技术提供方工艺包的消化能力； 4.专有技术的价格。
关于气化技术的讨论
2013.9.7
煤 气化制氢技术
• 主要工艺技术单元： 空分、备煤、煤气化、变换、脱硫、脱碳、 硫回收、净化气提氢 • 煤气化制氢的关键－净化气制备 • 净化气制备的关键－煤（加压）气化 • 煤（加压）气化的关键－气化炉
气化炉的主要类型
• 固定床： • 气化温度550度， 供煤3—75mm； • 流化床： • 气化温度800--1100度， 供煤1--5mm； • 气流床： • 气化温度1350--1600度， 供煤0.1mm ；
UGI炉的现状
• 固定床间歇式气化炉（UGI炉）4000台 • 总合成氨、甲醇产能约为3500万吨，占以 煤为原料产能的70%；
UGI炉的缺点
1.单炉日投煤量低：40-80t/d炉 2.气化强度低：180-350kg/m2.h 3.原料要求高：无烟煤、焦炭、不粘结性煤 颗粒度25—75mm 4.环保、节能问题：吹风气、含氰废水排放 （如采用富氧或纯氧气化则无吹风气排放） 5.气化炉煤渣含碳量较高（如有循环流化床 锅炉则无碍）
• UGI炉项目的优势： • 投资少：18万t合成氨-30万t尿素项目气化 部分投资仅1亿，采用国外技术装备需4-5亿 • 建设周期短：约12个月，其他炉型需2年 • 炉内床层分界清楚，有利操作； 共五层：干燥、干馏、还原、氧化、灰渣
• 煤气出口温度和灰渣出口温度低是投资和 运行成本较低的基础
UGI炉的节能降耗措施