煤气化技术：我们就是能比国外做得更好!——专访华东理工大学洁净煤技术专家于遵宏教授

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几种常用煤气化技术的优缺点

几种煤气化技术介绍煤气化技术发展迅猛，种类很多，目前在国内应用的主要有：传统的固定床间歇式煤气化、德士古水煤浆气化、多元料浆加压气化、四喷嘴对置式水煤浆气化、壳牌粉煤气化、GSP气化、航天炉煤气化、灰熔聚流化床煤气化、恩德炉煤气化等等，下别分别加以介绍。

一 Texaco水煤浆加压气化技术德士古水煤浆加压气化技术1983年投入商业运行后，发展迅速，目前在山东鲁南、上海三联供、安徽淮南、山西渭河等厂家共计13台设备成功运行，在合成氨和甲醇领域有成功的使用经验。

Texaco水煤浆气化过程包括煤浆制备、煤浆气化、灰水处理等工序：将煤、石灰石（助熔剂）、添加剂和NaOH称量后加入到磨煤机中，与一定量的水混合后磨成一定粒度的水煤浆；煤浆同高压给料泵与空分装置来的氧气一起进入气化炉，在1300～1400℃下送入气化炉工艺喷嘴洗涤器进入碳化塔，冷却除尘后进入CO变换工序，一部分灰水返回碳洗塔作洗涤水，经泵进入气化炉，另一部分灰水作废水处理。

其优点如下：（1）适用于加压下（中、高压）气化，成功的工业化气化压力一般在4.0MPa 和6.5Mpa。

在较高气化压力下，可以降低合成气压缩能耗。

（2）气化炉进料稳定，由于气化炉的进料由可以调速的高压煤浆泵输送，所以煤浆的流量和压力容易得到保证。

便于气化炉的负荷调节，使装置具有较大的操作弹性。

（3）工艺技术成熟可靠，设备国产化率高。

同等生产规模，装置投资少。

该技术的缺点是：（1）由于气化炉采用的是热壁，为延长耐火衬里的使用寿命，煤的灰熔点尽可能的低，通常要求不大于1300℃。

对于灰熔点较高的煤，为了降低煤的灰熔点，必须添加一定量的助熔剂，这样就降低了煤浆的有效浓度，增加了煤耗和氧耗，降低了生产的经济效益。

而且，煤种的选择面也受到了限制，不能实现原料采购本地化。

（2）烧嘴的使用寿命短，停车更换烧嘴频繁（一般45～60天更换一次），为稳定后工序生产必须设置备用炉。

无形中就增加了建设投资。

华东理工煤气化技术简介

国际煤气化领域的关注和认可
多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功运行引起了国际煤气化领域的高度关注， 2006~2010年煤气化年会(GTC)连续4年邀请华东理工大学介绍该技术的进展左上：气化技术协会主席James Childress
右：华东理工大学介绍煤气化技术
左下：著名气化专家、《Gasification》作者Chris Higman博士
运行情况
现阶段气化炉负荷~100%左右。据灵谷公司技术人员反映，该气化装置运行平稳，系统开车后，操作人员比较轻松。与国泰相比炉型尺寸有较大变化（国泰直径3.4m，灵谷 3.88m），但气化装置工艺性能优良。以神府煤为原料，合成气有效气成分82.5%，渣中残碳大部分低于1%。 2009年10月21日~2009年12月17日连续运行69天。
与同期运行的单喷嘴水煤浆气化炉相比
在此规模下，比单喷嘴水煤浆气化炉增加 5万元/天经济效益
工业装置运行情况(1)——750TPD
设备情况

拱顶耐火砖寿命7450小时直筒段及锥底部分耐火砖寿命预计超过 20000小时
气化炉110%负荷运行，工艺指标优良！
工业装置运行情况(1)——750TPD
自2008年7月1日至2009年6月30日，累计运行310天
工业装置运行情况(4)——2000TPD

地点：江苏灵谷化工有限公司数量：一期2台规模：日处理2000吨煤产品：合成氨压力：4.0MPa 投入工业运行时间： 2009年6月15日设计单位：中国天辰工程公司
工业装置运行情况(4)——2000TPD

SE气化装置

SE气化装置‚吃‛进劣质煤‚吐‛出‚绿色‛气煤气化是煤炭清洁高效转化的龙头技术，但目前广泛应用的煤气化技术，虽然已经很好地解决了优质煤的利用问题，却对我国储量丰富的劣质煤‚敬而远之‛。

华东理工大学刘海峰教授领衔、依托中石化集团完成的‚单喷嘴冷壁式粉煤加压气化关键装备开发及应用‛（以下简称‚SE气化装置‛）项目开发的气化炉，不但敢‚吃‛劣质煤，还实现了对劣质煤的清洁高效利用，进一步推动了我国‚绿色煤炭‛战略的产业应用。

正因如此，在4月18日召开的上海市科学技术奖励大会上，该项目获得了2015年上海市技术发明奖特等奖。

这也是该市自2012年设立特等奖以来，颁发的首个技术发明特等奖。

关键技术突破解决行业难题要实现对高灰熔点、高灰分劣质煤的清洁高效转化，必须解决几个技术难题：一是‚吃‛得进，这就需要解决粉煤从制粉锅炉到气化炉的输送问题；二是高灰熔点，这就需要气化温度高达1400℃以上；三是‚排‛得出，这就需要顺畅排渣，高效除灰，不影响后续系统。

此外，还必须保障气化装置的操作连续稳定、长周期运行。

项目组首先以‚高压密向输送‛化解了供料难题：在管道中加入氮气、二氧化碳等气体，再不断加压，即可使像面粉一样颗粒稠密的粉煤‚爬‛过长达几十米的管道进入气化炉。

而对喷嘴和气化炉流场的独特设计，则解决了入炉煤粉灰熔点高达1400℃的难题，并且具有顺畅排渣、高效除灰以及碳转化率高等优点；发明的集点火—开工—气化功能为一体的长寿命复合式粉煤气化喷嘴和高性能膜式水冷壁衬里，为气化装置的操作连续稳定、长周期运行提供了保障。

据刘海峰介绍，SE气化装置的技术优势还包括：节能成熟的合成气激冷—洗涤—渣水处理系统，先进自动、安全可靠的气化控制、联锁逻辑系统，彻底消除瞬间黑区的可视化投煤火焰监测，反应室温度直接测量技术等。

迈过环保坎儿走绿色发展路日前发布的‚十三五‛发展规划纲要中，提出将‚煤炭清洁高效利用‛列为100项国家重大工程项目之一，现代煤化工产业的可持续发展，既要过技术关，更要过环保关。

煤气化技术简介

量较高 (>30%) 时，气化炉的经济性会急剧下降。因而要求煤炭灰熔点
FT<1500℃，灰含量在8%~20%之间； (4) Shell气化炉要把煤炭的含水量降低到很小的值 (烟煤的含水量降至2%，褐煤降至 6%)，因此在煤炭处理的时候需要有烘干设备，不宜利用含水量
较高的煤炭；
(5) 干法进料系统的粉尘排放远大于水煤浆进料系统； (6) 气化炉结构过于复杂，加工难度大。
按进料方式分类按气化介质分类
水煤浆气化
粉煤气化
纯氧或富氧气化
空气气化
Texaco
Shell、GSP、三菱
Shell、Texaco GSP、BGL
三菱
2. 典型的煤气化技术
2.1 煤气化技术
研发机构 GE 西门子 Shell 英国煤气公司日本三菱公司华东理工与兖矿集团华东理工西安热工研究院西北化工研究院北京航天万源煤化工气化技术 Texaco水煤浆加压气化技术 GSP干煤粉加压气化技术 Shell干煤粉加压气化技术 BGL气化技术吹空气煤气化技术多喷嘴水煤浆气化技术四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术两段式干煤粉加压气化技术多元料浆单喷嘴顶置气化技术航天炉
循环发电。
2. 典型的煤气化技术
2.2 Texaco气化炉
结构组成：由喷嘴、气化室、激冷室（或废热锅炉）组成。水煤浆（58~62wt%）供料液态排渣炉内壁衬里有多层耐火砖水煤浆和氧气从炉顶的燃烧器高速连续喷入气化室，高温状态下工作的喷嘴设有冷却水装置，水煤浆喷入气化炉内迅速发生反应，数秒钟内完成气化过程。气化炉的下部因冷却方式不同有2种形式，一种激冷型冷却方式，一种废热锅炉型。
空分装置投资。

我国水煤浆气化技术现状及发展趋势

新材料与新技术化工设计通讯New Material and New TechnologyChemical Engineering Design Communications·39·第47卷第4期2021年4月1 我国水煤浆气化技术发展现状与应用技术1.1 我国水煤浆气化技术发展现状水煤浆气化技术兴起于20世纪70年代，水煤浆为液态燃料，具有燃烧稳定、污染较少等特点，可以作为燃料或者合成气原料广泛应用到工业生产中。

水煤浆是由煤、水和其他化学产物按照固定配比形成的混合燃料，因为其中具有水成分，因此水煤浆拥有流动性，因此也成为流动燃料液体应用到生产生活中、因为其是液体，因此可以雾化，在其处于雾化状态下，其燃烧效率较高，能够完全地转化为二氧化碳。

水煤浆较为廉价，应用到工业生产中能够在一定程度上代替石油，从而缓解可能出现的石油问题，降低燃料支出成本，同时也能够保护环境，对环境产生较少的污染。

水煤浆中，水煤配比为7∶3。

在水煤浆的制作过程中，涉及高温、流动和高压等物理过程和化学反应等，正确把握这些影响因素则能够促进水浆煤气化技术中的问题得以迎刃而解。

1.2 我国水煤浆气化主要应用技术现有的水煤浆气化技术主要为华东理工大学多喷嘴对质式水煤浆气化技术，德士古水煤浆加压气化技术，多元料浆新型气化技术和水煤浆-膜式壁-辐射废锅气化技术等。

清华炉技术的应用也标志着我国水煤浆气化技术向大型化技术发展。

华东理工大学多喷嘴对质式水煤浆气化技术作为中国自主知识产权的大型煤气化技术，能够做到合成气的深度加工和利用，在此技术中应用到催化剂、反应器和加工工艺。

在该工艺中，应用到了预膜式喷嘴，且利用煤浆雾化这一方式促进烧嘴的使用寿命延长；在喷嘴对质放置的基础上，充分强化了物料混合，从而促进气化反应进一步发展，能够有效地减少废料。

现阶段在重油气化基础上发展起来的主要技术即非常成熟的德士古水煤浆加压气化技术。

洁净煤技术

洁净煤技术A12化工一班120702107 吕荣青摘要我国是一个多煤、少油、少气的国家，未来能源发展的政策仍是“煤为基础，多元发展”。

提高煤炭利用率、降低污染率，是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。

而完成这一任务，就需要大力发展洁净煤技术。

关键词：煤炭能源洁净煤技术1. 洁净煤技术的特点洁净煤技术是洁净、高效利用煤炭的先导性技术，最早由美国学者提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。

洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中，旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用，而将释放的污染控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用的技术体系。

洁净煤技术具有以下几个显著特点：首先，洁净煤技术以高硫煤为原料，以一碳化学为基础，采用多样化工艺，实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用；其次，洁净煤技术涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科，化工、热工、环境等多技术，是一项多层次、多学科、综合性很强的系统工程；第三，洁净煤技术注重综合效益，实现了环境友好和经济发展的双重效益，即经济和环境的双赢。

传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。

2.技术工艺洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。

2.1直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。

②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。

③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。

2.2煤转化为洁净燃料技术主要有四种：①煤的气化技术②煤的液化技术③煤气化联合循环发电技术④燃煤磁流体发电技术。

Texaco-Shell-GSP煤气化技术比较

730 2200 小试厂
商业化装压力 4.0MPa 1986 年 6
置，生产温度 1500℃ 月建成，投
H2 和羰
资 2.2 亿马
基合成气
克
联合发电压力 2.8-3.0 96 年 7 月 MPa，温度投用，投资
1200-1500℃ 5.1 亿美元
小试装置气化压力 1.4 小试厂 79
气化装 Φ2×10ft，二段反应
发电
年投运。示范厂 83 年 7 月投运
1430 1832
商业化生压力 2.1MPa 87 年 4 月产装置，一段温度投运联合循环 1316-1427 发电 ℃，二段
1038℃
中国水煤浆气化装置概况一览表
序气化装气化炉台数和形式
号置
煤浆制备
单炉干煤用途
量（t/d）
主要工艺条件
2、国内外水煤浆气化装置
到目前为止，国内外已建、在建和拟建德士古水煤浆加压气化装置，加上技术上相似的道化学气化装置，已达 20 多座，如下表所示：
国外水煤浆气装置概况一览表
序气化气化炉台数和形式
号装置
煤浆制备
单炉干煤用途
量（t/d）
主要工艺条件
备注
1 美国蒙 3 台，第 l 台为废锅棒磨机，试烧评 15～20 中试装第 1 台设计 3 台分别于
⑦、单台气化炉的投煤量选择范围大。根据气化压力等级及炉径的不同，单炉投煤量一般在 400～1000t/d（干煤）左右，在美国 Tampa 气化装置最大气化能力达到 2200t/d（干煤）。
一、Texaco 水煤浆纯氧加压气化技术
1、发展历史鉴于在加压下连续输送粉煤的难度较大，1948 年美国德士古发展公司（Texaco Development Corporation）受重油气化的启发，首先创建了水煤浆气化工艺 (Texaco coal gasification process) ，并在加利福尼亚州洛杉矶近郊的 Montebello 建设第一套投煤量 15t/d 的中试装置。当时水煤浆制备采用干磨湿配工艺，即先将原煤磨成定细度的粉状物，再与水等添加物混合一起制成水煤浆，其水煤浆浓度只能达到 50%左右。为了避免过多不必要的水分进入气化炉，采取了将人炉前的水煤浆进行预热、蒸发和分离的方法。由于水煤浆加热汽化分离的技术路线在实际操作中遇到一些结垢堵塞和磨损的麻烦，1958 年中断了试验。早期的德士古气化工艺存在以下明显的缺点。如①、配置煤浆不会应用水煤浆添加剂和未掌握粒级配比技术，煤浆浓度较低；②、水煤浆制备采用干磨湿配，操作复杂，环境较差；③、煤浆在蒸发过程中易结垢和磨损；④、分离出的部分蒸汽（约 50%）夹带少量煤粉无法利用，且在放空时造成污染。由于在 20 世纪 50～60 年代油价较低，水煤浆气化无法发挥资源优势，再加上工程技术上的问题，水煤浆气化技术的发展停顿了 10 多年，直到 20 世纪 70 年代初期发生了第一次世界性石油危机才出现了新的转机。德士古发展公司重新恢复了 Montebello 试验装置，于 1975 年建设一台压力为 2.5MPa 的低压气化炉，采用激冷和废锅流程可互相切换的工艺，由于水煤浆制备技术得到长足的进步，水煤浆不再经过其他环节而直接喷人炉内。1978 年和 1981 年再建两台压力为 8.5MPa 的高压气化炉，这两台气化炉均为激冷流程，用于煤种评价和其他研究。 1973 年德士古发展公司与联邦德国鲁尔公司开始合作，于 1978 年在联邦德国建成了一套德士古水煤浆气化工业试验装置(RCH/RAG 装置)，该装置是将德士古发展公司中试成果推向工业化的关键性一步，通过实验获得了全套工程放大技术，并为以后各套工业化装置的建设奠定了良好的基础。

多喷嘴对置式煤气化技术(华东里工)

２００８年第２９卷第６期氮肥技术摘要简要介绍华东理工大学和兖矿集团公司合作，成功开发了具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，应用于工业生产中。

同时还介绍了研究开发的水冷壁式中试气化炉运行结果和粉煤加压气化技术工业示范装置的实施进展情况。

关键词煤气化多喷嘴对置式水煤浆粉煤１背景我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。

我国以煤为主的能源结构和国际能源市场形势，决定了我国必须立足国情，大力发展洁净煤技术，以此支持国民经济的快速发展，缓解油品供应紧张，保障国家安全。

煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、ＩＧＣＣ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（如图１所示），对发展经济和保障国家安全具有重要的战略意义。

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

的研究攻关，和兖矿集团有限公司合作，成功开发了具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，并成功地实现了产业化，在国内外产生了重大影响。

多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺原理如图２所示，主要包括多喷嘴对置式水煤浆气化工序、分级净化的合成气初步净化工序、直接换热式含渣水处理工序。

图２多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图２技术研发历程多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理图１煤气化技术重要地位简图工大学洁净煤技术研究所（煤气化教育部重点实我国自上世纪８０年代开始引进国外煤气化验室）于遵宏教授带领的科研团队历经“九五”、技术，多年来一直依赖进口，受制于人。

据此估“十五”和“十一五”科技攻关开发成功。

“九五”期算，引进煤气化技术的专利实施许可费已高达２间，华东理工大学、鲁南化肥厂、中国天辰化学工亿多美元，这还不包括昂贵的专有设备费和现场程公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“新技术服务费等。

据估计，专有设备耗费外汇也高型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉开发”，并完成了达数亿美元。

煤洁净技术简介

对洁净煤技术的认识李岩西安科技大学化学与化工学院化学工程与工艺1302班在写这份报告之前，请允许我浪费一点笔墨谈一下上周老师课的感受。

周老师讲课很有特色，语言简洁，能把复杂的专业名词讲的非常幽默风趣；举例实际，为了解释的更加详尽，总是可以举出一两个身边的例子；引导性强，在讲课的过程中经常介绍一些新奇的科学实验，很好地开拓了我们的视野。

谈完感受后就应该步入正题了，洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。

洁净煤技术（CCT）一词源于美国，是控制煤炭污染新技术的总称。

一、洁净煤技术简介洁净煤技术（Clean Coal Technology），传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转化技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，一被广泛采用；目前意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。

它是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制新技术的总称，是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一，也是高新技术国际竞争的一个重要领域。

根据我国的国情，洁净技术包括以下几个方面：选煤，型煤，水煤浆，超临界发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池。

1.选煤：也称洗煤，从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。

炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求，必须使用经过洗选的精煤。

煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态，都是影响煤的可选性的因素。

针对原煤可选性的难易程度，选煤厂常用的工艺有跳汰、重介旋流器、重介浅槽、动筛跳汰、浮选等。

其他选煤方法还有风选，螺旋分选等。

2.型煤：是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求得配比，机械强度和形状大小经机械加工压制成型的，具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。

华理煤气化技术简介

图 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术工艺原理简图
3
a-气化框架夜景
b-气化烧嘴平台
图 2 多喷嘴对置式水煤浆气化技术示范装置(兖矿国泰化工有限公司)
表 2 多喷嘴对置式水煤浆气化工业装置及其与引进水煤浆气化技术的比较
t
装置能力煤/天·炉
有效气成分
CO+H2%
比氧耗 Nm3O2/1000Nm3(CO+H2)
根据装置运行负荷与工艺条件不同，运行的典型合成气组成见表 3。
表 3 中试装置典型合成气组成与比较
本技术(N2 输送) 本技术(CO2 输送)
Shell 技术 GSP 技术 GSP 技术 (淮南煤试烧，中试) Texaco 技术
CO % 58~62 59~64 64.6 68.9
49~53
45~47
3.2 技术研发成果 3.2.1 中试耐火砖炉研究
依托已有多喷嘴对置式中试气化炉，华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“十五”科技攻关计划课题“粉煤加压气化制合成气新技术研究与开发”，建设具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置。
与水煤浆气化技术相比，粉煤气流床加压气化技术具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等技术的 Shell 技术正在建设中，攻关计划课题的实施在国内具有开创作用。
与此同时开始了粉煤气化技术的开发，成为国内最早起步从事研发的单位。 “十五”期间，华东理工大学、兖矿集团有限公司共同承担国家 863 计划重大课题“新型水煤浆气化技术”进行多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化研究。 “十五”期间，华东理工大学与兖矿集团有限公司共同完成国家“十五”科技攻关课题 “粉煤加压气化制备合成气新技术研究与开发”，在国内率先完成了粉煤加压气化中试研究。目前，多喷嘴对置式水煤浆气化技术现已完成工业示范，并已成功推广应用，粉煤加压气化技术正在实施日处理千吨级煤的工业化示范。华东理工大学煤气化技术的研发历程见表 1。

不同煤气化技术优劣性分析

不同煤气化技术优劣性分析如果要问最近我国煤气化技术领域最受关注的事件是什么，那世界第一台水煤浆气化的水冷壁气化炉在山西建成并成功连续运行了几个月当仁不让。

而由此，水煤浆热壁炉和水冷壁炉优缺点的比较再次成为业界的热点话题，继而又引起了关于煤气化技术孰优孰劣的争议。

事实上，目前国内煤气化技术种类众多，近几年围绕各种技术之间的优缺点比较、评判就一直就没有停止过。

国内煤化工企业也想通过选择与比较，寻求最好的技术。

哪种煤气化技术好？什么样的企业适用什么样的技术？企业在选取煤气化技术时应注意什么问题？气化技术各有优劣煤气化技术是煤化工项目的龙头。

目前在国内推广的煤气化技术，包括我国自主开发技术和国外技术10多种。

煤气化技术若按炉型分，主要有固定床、流化床、气流床三种。

具体来讲，固定床气化炉有UGI炉和鲁奇炉，目前我国氮肥产业就主要采用UGI炉，有几千台炉子在运行；流化床常用气化炉有温克勒炉、循环流化床炉、灰熔聚流化床炉、恩德炉、U-Gas气化炉等；气流床按进料形式不同，分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类，而以气化炉内是否衬有耐火保温材料分类，又有热壁炉和水冷壁炉两种。

所谓水冷壁，就是由水管、石英砂、煤渣组成的内腔。

一直以来，水冷壁都用于粉煤气化炉，水煤浆气化炉则多用耐火砖结构的热壁炉。

但是，山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临猗分公司与清华大学、北京达力科公司共同合作，把水煤浆气化炉的内衬革新改造为了水冷壁，可谓一项重大创新。

江苏索普集团有限责任公司副总经理邵守言向记者介绍，耐火砖结构的水煤浆气化炉，其耐火温度为1350℃。

如果煤的灰熔点超过1350℃，耐火砖会受不了。

水冷壁气化炉最大的优势，就是对灰熔点超过1350℃的煤也能气化。

尽管他认为水冷壁气化炉还要经过几年的工程运行考验，还要解决水带走的热量、结垢后怎么处理等工程问题，但这是个技术发展方向，从技术方案上来说具有可行性。

毕竟目前适合热壁炉的煤种在国内只在河南义马、甘肃华亭、陕西榆林等地有，适合的煤种不多，水冷壁气化炉拓宽了煤种的使用范围。

中国矿业大学资深教授余力谈煤地下气化技术

中国矿业大学资深教授余力谈煤地下气化技术目前，我国属于少"气"缺"油"和富煤国家的理念，越来越被国人所接受，能源安全问题也被国人所越来越清醒的认识。

可以说能源供应已进入了一个不安全期。

随着经济社会的发展，在国际油价居高不下的情况下，我国仍不断进口，而且越涨越买，造成250亿美元的年年外流，对原油的依赖度年年增大。

需知，当今世界上的原油再能用40～50年即告枯竭的预言日益被世人所认可。

相比之下，我国的煤炭资源十分丰富，是世界上最大的煤炭生产国和消费国，国土资源部矿产资源储量司2004年6月发布的统计报告显示，截至2020年底，中国探明可直接利用的煤炭储量为1886亿吨，已探明的储量人均145吨，按全国年产19亿吨煤炭计算，可保证开采上百年，保有储量至少达1万亿吨。

"经济和社会的发展要依靠来源安全可靠、价格成熟的能源供应，就我们目前可以看到的前景而言，可再生能源是无法把人们带到一个可持续的未来的。

为此，中国矿业大学余力教授专家建议，加快煤炭地下气化技术的研发和应用。

业内人士知道，煤液化技术在国内外已日趋成熟，煤直接液化技术已具我国自主知识产权，煤间接制油工艺在我国也研究成功。

煤制油过程中的气制油技术虽然可降低成本，但是有限，关键是如何降低煤制气的成本。

在我国具有自主知识产权的地面煤气化技术尚未实现大规模生产应用前，余力教授建议：采用同样具有自主知识产权的煤炭地下气化新工艺生产煤制油原料气，他说，这不仅减少了初期设备投资及技术风险，而且将显著降低原料合成气生产工艺的成本及成品油成本，由此可形成中国特色的煤制油技术路线，从而使我国不但在能源战略储备方面处于国际领先地位，而且也可缓解未来全球能源危机对我国造成的压力。

可预见的50年以后的全球能源危机到来时，煤制油将成为那时能源的战略措施之一。

煤炭地下气化技术作为廉价的煤制气技术将受到重视，因为煤转化为气是核心，而关键是降低成本。

多喷嘴对置式水煤浆气化技术的研究开发与产业化应用

比煤耗降低２．２％（见表２）。２００６年１月８日，该技术在北
多喷嘴对置式气化炉
气化烧嘴平台
多喷嘴对置式水煤浆气化技术示范装置（山东华鲁恒升化工股份有限公司）
30 中国科技产业．２００６
CHINA ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY·2006
工程研究中心负责提供。气化炉
场考核，技术指标为：有效气组成的国际领先水平。
工程中建设了一台多喷嘴对置式水
（ＣＯ＋Ｈ２）８４．９％；比氧耗３０９Ｎｍ３Ｏ２／１０００Ｎｍ３（ＣＯ＋Ｈ２）；比煤耗５３５ｋｇ／１０００Ｎｍ３（ＣＯ＋Ｈ２）；碳转化率９８．８％；产气率２．２０Ｎｍ３
（２）山东华鲁恒升化工股份有限公司的多喷嘴对置式水煤浆气化炉
28 中国科技产业．２００６
CHINA ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY·2006
司、中国天辰化学工程公司等）的紧密配合。
表１中试结果与引进水煤浆气化技术的比较
2．实验室研究
水煤浆气化过程具有化学与物
理问题耦合、技术条件苛刻（高温、
高压、多相）、多过程串并联交叉等
累计运行约２０００小时，气化装置
运转率大于８５％。工业运行证实，
多喷嘴对置式水煤浆气化装置具
有如下优点：该装置开车方便、操
作灵活、负荷增减自如、操作的方
洁
便程度优于引进的水煤浆气化装置；自动化程度高，全部采用集散
净
控制系统（ＤＣＳ）控制；整个气化系
统运行状况稳定；采用独特的氧气
［１］现场操作数据［２］《化肥工业》，３１（２），２００４，３７～４０［３］《大氮肥》，２８（１），２００５，２５￣２８［４］《德士古气化技术固体进料用户技术交流会论文集》，２００２

煤气化技术简介

煤气化技术简介我国是富煤炭、缺油气、可再生能源总量有限的国家，在我国的煤炭储量中劣质煤占总储量的80％以上。

近些年，煤化工在全球范围内得到了迅速发展；生产合成气的原料主要有煤、石油焦、石油和天然气，但石油焦、石油和天然气在当地无资源，相比较而言，煤炭资源丰富,对于我国这样一个煤炭资源相对丰富的国家,煤化工在我国化学工业中将占有越来越重要的地位.煤气化生产的合成气，是制备合成氨、甲醇、液体燃料、天然气等多种产品的原料，煤气化工艺技术的进步带动着煤化工技术的整体发展，可以保证以煤为原料生产合成气制作下游产品的可靠性和稳定性。

煤气化是一个热化学过程。

以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。

煤气化是煤化工的“龙头”，也是煤化工的基础。

煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气，同时副产蒸汽、焦油、灰渣等副产品. 一、煤气化技术分类及概况目前以煤为原料生产合成气的煤气化技术按照气化炉内物料流动方式来划分,主要有三大类:固定床（或称为移动床）、流化床和气流床.其中具有代表性的煤气化技术如下：各种气化技术已经发展多年,但在目前的情况下，并没有一种气化技术可以适用于所有的工程项目。

气化技术的选择要综合从原料煤种、装置规模、产品方案、业主的详细要求，从整个工厂的角度具体分析确定气化方法。

固定床气化的煤质适应范围较广,除黏结性较强的烟煤、热稳定性差的煤以及灰熔点很低的煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。

固定床气化的缺点是单炉产气量略小，反应温度较低，蒸汽的分解率低，气化装置需要大量的蒸汽。

气化装置所产生的废水中还含有大量的酚、氨、焦油，污水处理工序流程长，投资高大。

由于出气化炉的煤气中的甲烷含量较高，对于煤制城市煤气或天然气项目，有较高的优势。

碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6～50mm，气化剂采用水蒸汽与纯氧作为气化剂。

简述煤气化的基本原理

简述煤气化的基本原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊煤气化这神奇的玩意儿！煤气化啊，简单来说，就像是一场魔法变身秀！咱平常烧的煤，就好比是灰姑娘，普普通通的。

可一旦经过煤气化这个过程，哇塞，那就摇身一变，成了超级厉害的角色啦！
想象一下啊，煤进入了一个特殊的“魔法屋”，在高温高压的环境下，就开始发生奇妙的变化啦！就像是面团在面包师手里被揉捏成各种形状一样。

在这个“魔法屋”里，煤的分子结构被打乱重组，产生了一氧化碳、氢气这些厉害的气体呢！你说神奇不神奇？比如说，我们冬天取暖用的煤气，很多就是这么来的呀！
煤气化的好处可多了去啦！它能让我们更高效地利用煤这种能源呢！这岂不是很棒！就好像你原本只有一块面包，突然就能变成好多片一样，多划算呀！而且啊，通过煤气化产生的气体还可以用来发电、做化工原料呢，那用处可广泛了。

你想想，要是没有煤气化，我们的生活得少了多少便利呀！
好比说，要是没有煤气化，那些大工厂怎么能有源源不断的能源去生产各种产品呢？我们用的好多东西可能都没法生产出来了，那该多糟糕呀！煤气化还为环保做了贡献呢，它比直接烧煤要干净多啦，减少了好多污染。

所以说呀，煤气化真的是个超厉害的技术呢！它就像一个默默无闻的英雄，在背后为我们的生活提供着强大的支持！咱可得好好感谢煤气化呀！怎么样，现在对煤气化是不是有了更有趣、更易懂的认识啦？。

德士古煤气化与华理四喷嘴煤气化技术比较

德士古煤气化与华理四喷嘴煤气化技术比较摘要：随着我国社会经济的快速发展和提高，科学技术水平也得到良好的提升。

在当今社会发展建设过程中，煤气化技术的应用非常广泛，就是将已经进行了初步处理过的煤放入反应器中，加入特定的催化剂和反应条件，进而得到水煤气，之后再对水煤气进行更加细致的处理，得到一氧化碳气体。

煤气化技术在发电领域、燃料电池的制造、制备氢气等方面都有着非常好的应用，而且煤气化技术已经成为这些领域生产过程中最为关键和重要的技术之一，对我国的快速发展建设具有非常重要的意义。

本文针对德士古煤气化与华理四喷嘴煤气化技术进行比较，并加以阐述。

关键词：德士古煤气化；华理四喷嘴煤气化；技术；比较.中国是一个煤炭资源储量大国，年产煤量在世界上也是名列前茅，但是我国的石油资源和气体资源相对较少，而且在很长的一段时间里也不会改变这种现状。

在对煤炭资源进行使用的时候，我国应用的相关技术设备相比发达国家是非常落后的，就目前来看，我国政府部门已经将提高煤炭资源的使用效率作为重点工作，而且也在逐渐扩大煤炭资源综合利用范围，煤气化技术能够对这个问题进行良好的解决。

我国的煤气化技术和相关设备都是从国外引进使用的，这样不仅会使用大量的资金，而且相关设备的日常养护和维修也非常困难，因此，我国的华东理工大学通过对一些高新技术的探索和研究，发明了四喷嘴煤气化技术，使我国的煤气化技术水平有了更大提高。

1.两种煤气化工艺的技术经济比较1.1两种煤气化工艺流程比较德士古煤气化技术的工艺流程主要有磨煤、制作煤浆、气化反应、灰水处理几个环节。

将煤炭利用相关设施进行粉碎处理，并使煤炭颗粒的直径应在十毫米以下，之后对其质量进行检测，按照其质量加入一定质量的水和添加剂，然后放入磨煤机中，将颗粒大小的煤炭磨成百分之六十五至百分之七十的水煤浆，如果煤炭的熔点过高的话，则加入适量的助溶剂。

利用滚筒将水煤浆中较大的煤炭颗粒进行筛除，剩余水煤浆放入磨机出料槽中，之后再放入到水煤浆大槽之中。