粉煤流化床气化技术在煤制气方面的应用和发展
煤炭气化技术的发展与应用潜力
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煤炭气化技术的发展与应用潜力煤炭是我国主要的能源资源之一,然而,传统的燃煤方式不仅对环境造成了严重的污染,还浪费了煤炭资源。
为了解决这一问题,煤炭气化技术应运而生。
煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种技术,它具有广泛的应用潜力和巨大的经济效益。
首先,煤炭气化技术可以有效减少煤炭资源的浪费。
煤炭气化技术可以将煤炭中的有机物质转化为合成气,而合成气可以用于发电、炼油和化工等领域。
通过煤炭气化技术,我们可以更加充分地利用煤炭资源,减少煤炭的浪费,提高能源利用效率。
其次,煤炭气化技术可以减少环境污染。
相比于传统的燃煤方式,煤炭气化技术可以将煤炭中的硫、氮等有害物质转化为气体,减少了大气污染的产生。
同时,煤炭气化技术还可以通过合成气中的一系列净化工艺,将合成气中的颗粒物、重金属等有害物质去除,达到净化环境的目的。
因此,煤炭气化技术在改善空气质量、保护环境方面具有重要作用。
此外,煤炭气化技术还可以推动能源结构的转型。
目前,我国能源结构仍然以煤炭为主,而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气,进而用于发电、炼油和化工等领域,实现能源的多元化利用。
通过推广煤炭气化技术,我们可以减少对传统燃煤发电的依赖,提高能源的清洁利用水平,推动能源结构的转型。
此外,煤炭气化技术还可以促进经济发展。
煤炭气化技术的应用可以带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
同时,煤炭气化技术还可以提高能源利用效率,降低能源成本,提高企业竞争力。
因此,煤炭气化技术的发展与应用潜力巨大。
然而,煤炭气化技术也面临一些挑战。
首先,煤炭气化技术的投资成本较高,需要大量的资金支持。
其次,煤炭气化技术的运行过程中会产生大量的二氧化碳,对气候变化产生负面影响。
因此,如何降低煤炭气化技术的投资成本,同时减少二氧化碳排放,是当前亟待解决的问题。
总之,煤炭气化技术的发展与应用潜力巨大。
通过煤炭气化技术,我们可以更加充分地利用煤炭资源,减少煤炭的浪费,提高能源利用效率。
流化床煤气化技术的分析研究进展
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流化床煤气化技术的研究进展煤气化技术有多种分类法,按煤的进料状态可分为干块进料、干粉进料和煤浆进料。
煤层中燃料运动状态,可分为固定床<亦称移动床)、流化床、气流床和熔融床. 按床层压力等级,可分为低压< < 0.3MPa)、中压<0.3 MPa ~4.5 MPa)和高压< > 4.5MPa)。
按排渣状态,可分为干法<固态)、熔聚和熔渣<液态)。
目前,应用较广泛的煤气化技术有如下几种:1)加压固定床气化技术加压鲁奇炉是典型的加压固定床气化技术,技术成熟,能利用高灰分煤,并且能在2.41 MPa 压力下运行,适合合成液体燃料合成所需要的操作压力,可节约投资和能耗,但过程中产生大量的焦油和酚。
为克服上述缺点,又进行了新的开发,主要技术升级包括进一步提高压力、提高温度和两段引气。
2)流化床气化技术温克勒气化工艺是典型的流化床技术,最早用于工业生产,第一台工业生产装置于1926 年投入运行。
这种炉型存在严重的缺陷,只能利用高活性褐煤,排灰含碳多,飞灰带出碳损失严重,致使碳利用率降低。
针对这些问题开发了新的流化床技术,如高温温克勒<HTW)、灰熔聚气化<KRW ,U-gas)和循环流化床气化工艺。
3)水煤浆气流床气化技术水煤浆气流床气化又称湿法进料气流床气化,其中Texaco 炉是一种率先实现工业化的水煤浆气流床气化技术,其进料方式简单,工程问题较少,具有大的气化能力,可以实现高压力<8 MPa ~ 10MPa)操作。
但冷煤气效率较低,氧耗较高。
为了降低过程氧耗,提高冷煤气效率,在Texaco 气化技术基础上发展了两段进煤煤气化工艺。
4)干粉进料气流床气化技术干粉进料气流床气化技术相对湿法进料具有氧耗低,煤种适应广和冷煤气效率高等优点. 其代表技术有Shell,Prenflo 和日立气流床等。
Shell SCGP 工艺是在K-T炉的基础上所开发的加压K-T气化炉。
煤炭气化技术的创新与应用
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煤炭气化技术的创新与应用煤炭气化技术是一种将煤炭转化为可用气体或液体燃料的工艺。
随着能源需求的增加以及环境问题的日益严重,煤炭气化技术的创新与应用变得尤为重要。
本文将探讨煤炭气化技术的创新方向以及其在实际应用中的意义。
1. 煤炭气化技术的创新方向煤炭气化技术的创新主要体现在以下几个方面:1.1 高效气化工艺的研发传统的煤炭气化工艺存在能源利用率低、燃气质量不高等问题。
因此,研发高效气化工艺是煤炭气化技术创新的重要目标之一。
高效气化工艺能够提高煤炭的气化效率,减少能源的浪费,并且产生的燃气质量更高,更适用于工业生产和发电。
1.2 新型催化剂的研究与应用催化剂在煤炭气化过程中起到重要的作用,可以加速反应速率,降低反应温度,提高产物的选择性。
因此,研究和应用新型催化剂是煤炭气化技术创新的另一个重要方向。
新型催化剂可以改变传统气化工艺的条件,提高反应效果,并且降低催化剂的使用成本。
1.3 燃气产生的再利用传统的煤炭气化过程中,产生的燃气往往没有得到充分利用。
燃气中含有丰富的一氧化碳和氢气等可再利用的气体,可以用于合成燃料、化工原料等领域。
因此,研究如何有效地利用燃气是煤炭气化技术创新的重要课题之一。
2. 煤炭气化技术的应用意义煤炭气化技术的创新和应用对能源产业和环境保护都有着重要的影响。
2.1 提高能源利用效率通过创新气化工艺和利用高效催化剂,可以提高煤炭气化的能源利用率。
这意味着相同数量的煤炭可以产生更多的气体或液体燃料,解决了能源供应紧张的问题。
2.2 减少环境污染传统的燃煤发电过程中会产生大量的二氧化碳、硫化物、氮氧化物等有害气体和固体废弃物。
而煤炭气化技术可以实现高效清洁燃烧,减少污染物的排放。
此外,煤炭气化技术还可以将煤炭中的二氧化碳捕获并封存,减缓温室气体的排放,有利于环境保护。
2.3 促进经济发展煤炭气化技术的创新和应用可以促进煤炭资源的综合利用,拓展煤炭产业的发展空间。
同时,由于煤炭气化技术可以产生丰富的气体或液体燃料,还可以替代石油和天然气的使用,减少对进口能源的依赖,提高能源安全性。
气流床煤气化的技术现状和发展趋势 (1)
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世界科学2005.133t 于广锁气流床煤气化的技术现状和发展趋势建设中的多喷嘴对置式水煤浆气化技术示范装置全景图前言我国的煤炭资源丰富,油气匮乏。
在未来几十年内,煤炭在我国能源结构中仍将占主导地位,它是我国战略上最安全和最可靠的能源。
但是,作为煤能源生产与消费大国,我国的煤炭利用技术总体上是落后的:效率低,造成能源浪费;污染严重,导致环境质量恶化。
煤炭气化,即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O 2、H 2O 或CO 2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO 、H 2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。
气流床煤气化的优点并不仅仅在于减少空气排放物,它也生成许多具有商业价值的副产品,如高纯度硫、CO 2和无毒炉渣。
随着环境标准的日趋严格,气流床气化的优势越来越突出。
国外技术现状和发展趋势迄今,世界上已商业化的IGCC (Integrated Gasification Combined Cy -cle)大型(250MW 以上)电站都是采用气流床煤气化炉,可见其技术上具有优势。
它们是以水煤浆为原料的ChevronTexaco(Texaco)、Global E-Gas(Destec),以干粉煤为原料的Shell 、Prenflo 、Noell(GSP)。
ChevronTexaco 气化炉美国Texaco 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,在高温高压下进行气化反应,气化压力在3.0~8.5MPa 之间,气化温度~1400e ,液态排渣,煤气成份CO+H 2为80%左右,不含焦油、酚等有机物质,对环境无污染,碳转化率96~99%,气化强度大,炉子结构简单,能耗低,运转率高,而且煤适应范围较宽。
浅谈煤气化技术发展及应用现状
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浅谈煤气化技术发展及应用现状摘要:本文介绍了固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术这三个煤气化技术中的典型代表技术的发展及应用,从而对我国现阶段煤气化技术的发展及应用现状做一个简单的综述。
关键词:煤气化技术发展及应用煤化工产业作为化学工业的极为重要的组成部分,是以煤为主要原料生产化工产品的产业,包括煤热解、煤气化、煤焦油加氢、煤气化制合成氨、煤气化制甲醇、煤气化制乙二醇、煤制油、煤制烯烃、煤气化制SNG液化生产LNG等行业,其产品涵盖合成氨、甲醇、尿素、油品、乙二醇、乙烯、丙烯、液化天然气等。
而煤气化是煤化工产业的龙头技术。
在目前的社会条件下,根据其是否可以作为大型工业化运行的技术,可以将煤气化技术分为固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术。
1、固定床气化技术的发展及应用1.1 常压固定床煤气化技术在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。
这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成气制取中都有极其广泛的应用[1]。
但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且单炉具有较小的生产能力、较高的渣中残碳和在气化为常压煤气时较高的的压缩功耗。
随着社会经济和技术的飞速发展,煤气化技术也得到了较大的发展。
又由于国家提高了对煤化工准入生产规模的要求,因此,这种技术已经很少在新建的大型煤化工装置中使用了。
1.2 加压固定床煤气化技术加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。
该气化技术的原料具有较广的适应范围,除了具有较强黏结性的烟煤不能气化之外,可以气化包括具有较高的可气化灰分的劣质煤在内的从褐煤到无烟煤的所有煤。
鲁奇气化炉中的煤和气化剂运动方向是相反的,具有较低的炉温,采用固态排渣。
鲁奇加压气化技术较为成熟可靠,具有较高的气化效率、碳转化率等,同时,在各类气化工艺中,它消耗的氧气量较低,而且具有极其简单的原料制备和排渣处理工艺,在城市煤气生产中得到了极其广泛的应用。
流化床气化技术在我国的应用现状及发展前景
![流化床气化技术在我国的应用现状及发展前景](https://img.taocdn.com/s3/m/c6f25be14afe04a1b071dec9.png)
Ab s t r a c t : F r o m t h e i f r s t i n d u s t r i a l l f u i d i z e d b e d h a s b e e n p u t i n t o o p e r a t i o n i n 1 9 5 4 , t h e c i r c u l a t i n g l f u i d i z e d b e d h a d a w i d e r a n g e o f a p p l i c a t i o n s a n d r a p i d d e v e l o p me n t . I n r e c e n t y e a s, r t h e u s e o f a c i r c u l a t i n g lu f i d i z e d b e d
g a s i i f e s t e c h n o l o g y h a s b e e n d e v e l o p i n g r a p i d l y , t h e c o mb u s t i o n e f f i c i e n c y , c a r b o n c o n v e si r o n r a t e h a s b e e n s i g n i f i — c a n d y i mp r o v e d .R e v i e w s e v e r a l l f u i d i z e d b e d g a s i i f c a t i o n t e c h n o l o g i e s , a n a l y z e s i t s c h ra a c t e r i s t i c s a n d t h e o p e r a , t i o n o f t h e c o n d i t i o n s , e t c . F i n a l l y , t h e a i r f l o w b e d l a t e r d e v e l o p me n t p u t s f o r wa r d r e l a t e d S u g g e s t i o n s . Ke y wo r d s : g a s i i f c a t i o n t e c h n o l o g y; a i r - b e d g a s i i f c a t i o n; i n d u s t r y
煤炭气化技术及应用前景
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煤炭气化技术及应用前景煤炭作为我国主要的能源来源之一,一直以来都扮演着重要的角色。
然而,煤炭的燃烧不仅产生大量的二氧化碳等温室气体,还会释放出有害物质,对环境造成严重污染。
为了解决这个问题,煤炭气化技术应运而生。
煤炭气化技术是将煤炭转化为可燃气体的过程。
通过气化反应,煤炭中的碳、氢等元素与氧气反应生成一系列气体,主要包括一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以用作燃料,也可以用于化工合成等领域。
与传统的燃烧方式相比,煤炭气化技术具有许多优势。
首先,煤炭气化技术可以减少二氧化碳的排放。
煤炭气化产生的气体中含有较高浓度的一氧化碳,可以通过进一步的处理转化为二氧化碳。
而这些二氧化碳可以被收集和储存,从而减少对大气的排放。
这种碳捕集技术可以有效地减缓全球气候变化的速度。
其次,煤炭气化技术可以实现资源的高效利用。
煤炭气化可以将煤炭中的碳、氢等元素转化为气体,而不是直接燃烧。
这样一来,煤炭的能量利用率大大提高,可以充分发挥煤炭的潜在能量。
同时,煤炭气化还可以产生一系列有机化合物,可以用于合成燃料、化工原料等,进一步提高资源的利用效率。
此外,煤炭气化技术还可以解决煤炭开采带来的环境问题。
传统的煤炭开采方式会导致大量的煤矸石堆积,给生态环境带来严重破坏。
而煤炭气化可以将煤炭中的有机物转化为气体,减少煤矸石的产生。
同时,煤炭气化还可以对煤炭进行深度加工,将煤炭中的灰分、硫等有害物质去除,减少对环境的污染。
然而,煤炭气化技术也面临一些挑战。
首先,煤炭气化过程中产生的气体中可能含有一些有害物质,如硫化物、氮氧化物等。
这些物质需要经过进一步的处理才能达到环境排放标准。
其次,煤炭气化技术的设备和工艺相对复杂,需要大量的投资和技术支持。
此外,煤炭气化过程中需要消耗大量的水和能源,对水资源和能源供应也提出了一定的挑战。
尽管面临一些挑战,煤炭气化技术仍然具有广阔的应用前景。
随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加,煤炭气化技术将逐渐成为一种重要的能源转换方式。
粉煤流化床气化技术应用研究
![粉煤流化床气化技术应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/329fbbfaba0d4a7302763a7b.png)
粉煤流化床气化技术应用研究摘要阐述了流化床气化技术是当今煤炭洁净高效利用的关键技术之一。
简单介绍了流化床气化技术的基本原理和影响因素。
分析了国内外已经工业化的流化床气化技术特点。
为未来流化床气化技术的发展提供了一些意见。
关键词流化床气化;洁净煤技术;htw 气化炉;u-gas;灰熔聚流化床中图分类号tq53 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)93-0173-02煤炭在我国快速经济增长中发挥核心作用。
煤炭是我国主要能源,目前,我国的煤炭消费量占全球的47%。
我国煤炭传统的利用方式是直接燃烧和火力发电,这两种方法能源利用率低,环境污染严重。
为了解决这些问题,煤炭高效清洁利用是煤化工技术发展的未来之路。
相对于石油和天然气而言,煤是一种难于直接清洁利用的化石能源和重要原料。
煤炭气化的过程实质是将难以加工处理、难以脱除无用组分的固体转化为易于净化、易于应用的气体的过程,简言之,是将煤中的c、h转化为清洁的合成气或燃料气(co+h2)的过程。
煤炭气化是煤炭高效清洁利用的重要途径,也是其他几种洁净煤技术的龙头。
煤流化床气化是流化床中煤在气化剂的作用下,经过氧化和还原反应生成合成气的化学反应过程,在流化床内气体和固体间具有较强的传热和传质效率,床层中气固两相的混合接近于理想混合反应器,床层固体颗粒和温度分布均匀等优势。
同时,流化床技术具有气化温度低,碳转化率相对较高,煤种适应能力强,硫化物和氮化物排放量小等技术特点。
本文针对流化床气化的原理和工业应用情况进行介绍。
1 流化床煤气化原理煤气化反应的实质是煤在气化剂的作用下不完全燃烧生成气体的反化学应过程。
煤进入气化炉内首先发生热解反应,其中包括煤炭颗粒的热裂解和缩聚两种反应过程,两种反应进行程度主要受反应温度所控制,热解反应在煤颗粒没全部转化成气体之前一直都发生;后续的高温主要发生煤的气化反应,主要包括气体-固体之间的非均相反应和气体-气体之间的均相反应。
气流床粉煤气化技术及其应用研究
![气流床粉煤气化技术及其应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/c35d5511bdd126fff705cc1755270722182e5954.png)
气流床粉煤气化技术及其应用研究摘要:研究气流床工艺,对粉煤气化的工艺要点进行说明,介绍了煤粉干燥、原料输送、气化、洗涤与渣水处理工艺。
在研究中,重点明确气化工艺应用思路,通过优化水冷壁气化炉、应用一体化复合喷嘴、改造输送系统、落实节能理念,使得粉煤气化效率得以提升。
经过优化后装置性能更加稳定,且具有较高的耐腐蚀、耐高温能力,能够实现对劣质煤的清洁高效应用。
关键词:气流床;粉煤气化技术;应用现阶段,大规模、多系列气流床项目成为化工领域发展的主要方向,通过对气流床工艺技术的升级,能够满足最新发展要求,确保环保节能理念在化工生产行业中被贯彻落实。
以往单喷嘴、单一供料线路的气化工艺方案缺点明显,当系统装置出现问题后,容易出现长时间停车的问题,使得系统运行稳定性受到影响。
中安联合公司气化装置,采用SE东方炉煤气化工艺方案,通过做好装置升级,使得煤粉气化效率获得显著提升。
1气流床粉煤气化工艺说明中安联合气化装置采用SE东方炉粉煤气化工艺,具体包括磨煤及干燥、粉煤加压及输送、气化及洗涤、除渣、灰水处理及气化公用工程等单元,该装置的总体规模较大、气化系列多,因此,有关人员可在技术条件允许范围内,对气化装置进行优化。
对气化工艺进行优化配置主要遵循以下思路:一是根据功能区进行布置,坚持各区域装置功能集中原则,为管理提供便利;二是采取流程式布置方案,需要相关人员根据工艺流程与物料要求,对粉煤气化装置进行布局,以降低物料反复运输成本,使得系统中各装置的能耗得以降低[1]。
在气流床工艺优化中,中安联合气化装置重点关注制磨煤及干燥、除渣、灰水处理等工艺,通过设置5台磨煤机,对粉煤进行集中供应,同时对渣水处理单元进行优化,整合公用溢流槽设备,使得系统装置占地面积减少,降低成本支出。
该装置中的粉煤制备单元技术较为成熟,核心设备为磨煤机,原料为甲烷烃尾气,干燥处理工艺则选用热风炉高温惰性气体,通过对以上设备与工艺手段的应用,可促使煤粉的外水含量低于2%,粒度则小于200μm。
煤炭资源的煤炭气化与煤制气技术
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煤炭资源的煤炭气化与煤制气技术煤炭作为一种重要的能源资源,在中国以及全球范围内都扮演着重要的角色。
然而,传统的燃煤方式不仅会带来环境污染问题,还导致煤炭资源的过度消耗。
为了有效利用煤炭资源以及减少对环境的影响,煤炭气化与煤制气技术应运而生。
本文将介绍煤炭气化与煤制气技术的原理及其在能源领域的应用。
一、煤炭气化技术煤炭气化是指通过加热煤炭,使其在缺氧或者低氧的条件下发生化学反应,生成可燃气体的过程。
这种技术可以将煤炭中的有机物转化为合成气(Syngas),合成气主要由一氧化碳(CO)和氢气(H2)组成。
煤炭气化技术可以将煤炭中的碳、氢、氧等元素转化为可用于发电、化工和制氢等领域的能源。
煤炭气化技术有多种不同的方法,其中最常见的是煤粉煤气化和煤水煤气化。
煤粉煤气化是指将煤粉与氧气和蒸汽混合后在高温下进行反应,产生合成气。
煤水煤气化则是通过将煤浆与氧气和蒸汽共热,使其反应生成合成气。
这些技术可以根据具体的需要来选择,以满足不同领域的能源需求。
二、煤制气技术煤制气技术是利用煤炭气化过程中产生的合成气进行一系列化学反应,生成各种有机化合物的过程。
这些有机化合物可以用于石化工业、制造合成液体燃料等。
煤制气技术主要分为两种:加氢法和催化法。
加氢法是指将合成气通过催化剂的作用,与水蒸汽和催化剂表面上的金属原子发生反应,生成一系列有机化合物。
催化法则是指将合成气通过催化剂的作用,在适当的温度和压力下,发生一系列化学反应,生成目标产品。
煤制气技术可以生产出一系列有机化合物,如甲烷、甲醇、一氧化碳等。
这些产品在化工、能源等领域具有广泛的应用前景。
三、煤炭气化与煤制气技术在能源领域的应用煤炭气化与煤制气技术在能源领域具有广泛的应用前景。
首先,通过煤炭气化技术可以将煤炭资源转化为合成气,用于发电。
合成气可以直接用于燃烧发电,也可以通过气轮机发电。
其次,煤制气技术可以将合成气转化为石化产品。
合成气经过催化反应,可以生成一系列有机化合物,如甲醇、氨、乙烯等。
粉煤流化气化研究现状及工业应用
![粉煤流化气化研究现状及工业应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a28d9113c5da50e2524d7fec.png)
2 _ 3 流 化风 量
流化风量增大 , 供 应 炉 内 的氧 气和 气流 速 度 相 应 的增 加 ,
提 高, 气 化 炉床 层 温 度 随 之 升 高 。 H 和 C O呈 现 出浓 度 先 增 加 后 减 少 的趋 势 , C O : 含 量 则 先 减 少后 增加 , C H 含 量逐 渐 减 少 。
能源・ 地矿
工 O W C A R B 0 Ⅳ D R £ D 2 0 1 4 / 3
粉 煤 流化 气化 研 究现 状 及 工 业 应 用
丁守军: ( 陕 西东鑫垣化工有限责 任公司, 陕西 省 府谷县 7 1 9 4 0 0 )
【 摘 要】 流化床气化技术是煤炭 洁净高效利用的关键技术之一。 本文简单介绍了流化床气化技术基本原理 , 对其影响因素进行了探讨。 并对 目 前
C + 2 H2 _ + C 02 + 2 H2 - 9 0 . 1 3 k J / mo l
2 . 4 蒸汽 用量
蒸 汽 用 量是 另一 个影 响流 化 煤 气化 反 应 的 因 素 。 蒸 汽 量
二 氧 化碳 还 原 反 应 : C+ CO - 2 - - - - + 2 C0— 1 7 2 . 4 6 k J / mo l
应温度温和 , 投资 少, 碳转化率高 , 煤 种 适 应 能 力 强 等优 点 。 使
来说 , 提 高床 层 温 度 , 能 够加 快挥 发 分 气 相 的 二 次反 应 。 研 究
正 比 。
源供 应 中 有很 重 要 的 地 位 。 传 统 的 煤 炭 利 用 方 式利 用效 率低 、 表 明。 在 其他 条 件 保 持 不 变的 情 况 下 , 煤 气 热 值 和 床 层 温 度 成
煤炭气化技术的发展与应用前景
![煤炭气化技术的发展与应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/c3818d53b94ae45c3b3567ec102de2bd9605de83.png)
煤炭气化技术的发展与应用前景煤炭作为我国主要的能源资源之一,在我国的能源结构中占据着重要地位。
然而,煤炭的高污染排放和能源利用效率低下等问题也日益凸显。
为了解决这些问题,煤炭气化技术应运而生,并且在近年来取得了长足的发展。
本文将探讨煤炭气化技术的发展与应用前景。
首先,煤炭气化技术是一种将固体煤转化为气体燃料的技术。
通过高温和高压的条件下,煤炭中的碳和氢等元素与水蒸气或空气反应,生成合成气。
合成气中主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳等成分,可以用于发电、制造化学品和燃料等方面。
相比于传统的燃煤发电方式,煤炭气化技术能够大幅减少污染物的排放,提高能源利用效率,对于改善环境污染和节约能源具有重要意义。
其次,煤炭气化技术的发展已经取得了显著的成果。
我国在煤炭气化技术方面投入了大量的研发和应用工作,并取得了一系列重要的突破。
例如,我国成功开发了多种煤炭气化技术,包括固定床气化、流化床气化和煤浆气化等。
这些技术在实际应用中已经取得了良好的效果,为我国的能源结构调整和环境保护提供了有力支撑。
此外,煤炭气化技术的应用前景也非常广阔。
首先,煤炭气化技术可以用于发电。
合成气可以直接燃烧,也可以通过气轮机和蒸汽轮机等设备转化为电能。
这种发电方式不仅能够提高能源利用效率,还能够减少大气污染物的排放。
其次,煤炭气化技术可以用于制造化学品。
合成气可以用于合成氨、甲醇、乙烯等化学品,为化工行业提供了新的原料来源。
此外,煤炭气化技术还可以用于制造燃料。
合成气可以通过化学反应转化为液体燃料,如合成柴油和合成天然气等,为交通运输和工业生产提供了新的能源选择。
然而,煤炭气化技术的发展也面临一些挑战和问题。
首先,煤炭气化技术的建设成本较高。
由于煤炭气化技术需要高温和高压的条件,设备的制造和维护成本较高,需要大量的投资。
其次,煤炭气化技术的环境影响也需要引起关注。
尽管煤炭气化技术可以减少大气污染物的排放,但在气化过程中仍会产生一定量的二氧化碳和其他有害气体。
气流床煤气化技术的现状及发展
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气流床煤气化技术的现状及发展摘要:煤炭资源是我国应用非常广泛的一种资源类型,目前国内的工业发展依然以煤炭能源结构为主,而气流床煤气化作为碳转化率较高的一种工业生产方式,其重要性不言而喻,该工艺技术也是笔者将要同大家进行分享和探究的主要内容。
关键词:气流床煤气化技术;应用现状;发展趋势引言:煤气化技术是我国现阶段煤化工生产中所使用到的关键技术,而气流床煤气化作为具备适用性强、气化时间短等应用优势的工艺技术,其在实践应用中也得到了相关人员的广泛认可。
接下来,笔者将围绕气流床煤气化这一工业生产技术,从基本概述、应用现状以及发展趋势等角度对其展开论述。
一、气流床煤气化气流床气化是工业生产中一种非常常见的煤气化方法,其气化原理是将粉煤与气化剂一同喷入气化炉内,在点火装置或者高温辐射的作用下通过热解、氧化还原等反应后生成熔渣和煤气,煤气以氢气和一氧化碳等气体为主。
该气化方式的应用优点在于适用性强、碳转化率高等等,在工业生产领域有着非常广泛的应用。
二、应用现状(一)技术特征1.适用性强该技术的原理是将粉末状的煤炭投入汽化炉内,同时保持汽化炉的内部温度在1500摄氏度以上,此时炉内空气的流通速度会处于非常快的状态,在这种环境下,粉煤颗粒之间的相互作用力会被消除,分别聚集成熔渣和煤气[1]。
从气化原理的层面上来看,气流床技术对煤炭种类并无特别的限制,因此其适用性相对较强。
但从经济性上来看,工作人员应尽可能地可选择颗粒小或反应短的煤炭进行气化,这样可以有效地提高煤气转化效率。
2.气化时间短由于气化炉的温度非常高,因粉煤在气化炉内的实际反应时间也非常短暂,一般在3秒内便完成整个气化反应,对于一些未反应完全的粉煤,工作人员可通过循环回炉的方式对其进行二次反应,以此来提高气流床气化效率。
(二)影响因素1.温度气化炉内的温度一般可达1500摄氏度以上,气化炉内的热量大多是由煤所放出的热量,在整个气化过程中,蒸汽和煤炭颗粒需要依靠在高温环境中吸收热量来完成吸热还原反应,因此温度对于气流床气化效果有着非常重要的影响。
煤气化技术现状及发展趋势
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煤气化技术现状及发展趋势煤气化是清洁、高效利用煤炭的主要途径之一,长期的生产实践表明,在各种煤炭转化技术中,煤气化是应优先考虑的一种加工方法。
它是煤基化学品、煤基液体燃料、合成天然气、IGCC发电、制氢、燃料电池、多联产等工艺为基础。
因此发展煤炭产业,首先要提高煤气化技术水平。
一、煤气化技术开发现状煤气化技术核心是气化炉,按煤在炉内的流体力学行为分为四类,即固定(移动)床、气流床、流化床和熔融床。
(一)固定(移动)床气化。
固定(移动)床气化,是指原料煤从炉顶加入,高温气体不断向上流动,整个物料自上而下移动,相对固定。
煤在高温气化剂作用下发生气化反应,生成高温煤气,最后从上部煤气出口出炉。
固定(移动)床气化有以下四种技术路线:1、单段式固定(移动)床气化。
因单段式固定(移动)床气化炉缺陷较多,20世纪六十年代初,国外已停止使用。
目前,单段式固定(移动)床目前真正实现工业化的只有碎煤加压气化。
2、两段式固定(移动)床气化。
该工艺是上世纪四十年代开发的,到上世纪五十年代,该技术在欧洲被广泛用于生产城市煤气和燃料气,气化剂为空气或水蒸气。
3、鲁奇加压气化。
该技术选用的煤种为长烟煤、褐煤,操作压力3.0MPa,煤气出口温度600℃,碳转化率98%。
最大缺点是冷凝洗涤污水含有大量焦油、苯和酚,处理难度大。
目前,鲁奇气化炉最大用户是南非SASOL,有各种型号97台。
4、BGL加压气化。
以喷嘴、渣池和间歇排渣系统为核心专有技术。
该工艺选用的煤种为烟煤、次烟煤,操作压力2.35~3.0MPa,煤气出口温度400~540℃,碳转化率99.5%。
(二)气流床气化。
在高温高压条件下,粉煤或水煤浆与气化剂同时由喷嘴喷入气化炉燃烧室内,迅速气化,产生粗煤气和熔渣。
因炉内气、固两相的流速基本相同,故称为气流床气化。
目前,主要有以下五种技术路线:1、德士古加压水煤浆气化技术。
该工艺选用的煤种不限,气化压力2.7~6.5MPa,气化温度1300~1500℃,碳转化率95%~99%。
国内干粉气流床煤气化技术的工程化应用现状与展望
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第 3期
化 肥设 计
Ch mi a e tlz rDe in e c lF riie sg
21 03年 6月
J n 0 3 u e2 1 1・
・
国 内干 粉 气 流 床 煤 气化 技 术 的 工程 化 应 用现 状 与展 望
赵 涛
402 ) 3 23 ( 中国五环工程有 限公 司, 湖北 武汉
流送入气化炉, 在炉内高温和高压条件下进行充分 、 迅 速地混合 、 烧 和气 化反 应 , 燃 这是 当前 最 为先 进 的 气化技术之一, 具有环保 、 高效、 容量大等优点。 由于 相对 于 水 煤 浆 及 其 他 气 化 技 术 具 有 原 料 煤种适应性广 、 气化温度高 、 有效气组分高等优点 , 自 20 06年 Sel 气 化 技 术 在 国 内投 入 运 行 以来 , hl煤 干 粉煤 气化 技 术在 国内得 到 了广泛 的应 用 和 发 展 , 并形成 了“ 百家争鸣、 百花齐放” 的局面 , 目前 已进 行工业化应用 的干粉气流床气化技术不仅有从 国 外引进的 Se 、 S hl G P等技 术 , l 也有 国内 自主开发的 H L WH 、P I T— 、 G T R 两段炉等技术。
关键词 :干煤粉 ; 气流床煤 气化 ; 工程化 ; 状 ; 望 现 展
di1 .9 9 i n 10 o:0 36  ̄.s .0 4—80 .0 3 0 .0 s 9 12 1 .3 0 1
中图分类号 : Q56 4 T 4 .
文献标识 码 : A
文章编 号 :04— 9 1 2 1 ) 3— 0 1— 5 10 80 进 壳牌和 G P干粉 气流床煤 气化技 术以及 自主开发 H S T—L WHG等煤 气化技 术的历程 ; 、 分
煤气化技术的发展和应用研究
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煤气化技术的发展和应用研究一、煤气化技术的概述煤气化技术是将煤炭通过高温高压等条件下进行化学反应,将其转化为燃气和化学原料的一种技术手段。
该技术的发展可以追溯到19世纪末期,但是其发展受到了多种因素的制约,如炉渣处理、环境污染等问题。
随着科技的进步,现代煤气化技术已经得到了广泛的应用,成为了当今重要能源利用的手段之一。
二、煤气化技术的历史和发展1、早期煤气化技术早在19世纪末期,工业化进程刚刚开始,煤气化技术就开始了其发展过程。
当时的煤气化设备主要以固定床式反应器和流化床式反应器为主,但是由于设备受到温度、质量和维护等诸多因素的制约,技术发展缓慢,且存在热损失、低利用率和产品排放问题等困扰。
2、现代煤气化技术随着时间的推移,煤气化技术得到了快速发展。
现代煤气化技术主要包括:生物质气化技术、流化床气化技术和齐夫气化技术等。
其中,低质煤、煤矸石等煤炭资源得到了有效的利用,使得煤炭资源得到了更好的环保利用。
三、煤气化技术的应用研究1、煤气化技术在生产中的应用现代煤气化技术得到了广泛的应用,可以用于生产燃气和化工原料,并可以用于制造氨、甲醇、有机化合物等。
煤气化技术可以将煤炭转化为气体,使其更方便运输。
同时,化学原料等诸多产品的制造也会带动市场经济的发展。
2、煤气化技术与化工产业的整合煤气化技术的发展对于化工产业整体的发展来说,是相当有利的。
化工产业可以利用煤气化技术直接生产所需要的气体,而不必通过消耗更多的能源来进行革命工艺。
同时,由于原料的来源可以控制,价格也相对的稳定,因此生产成本也更加可控。
3、清洁煤气的生产技术现代煤气化技术也在研究清洁煤气的生产相关技术方案。
清洁煤气的生产,在能源短缺的今天,具有广泛的应用前景。
通过提高煤气化技术的效率,可以改善煤气生产的质量,减少清洗的需要,实现污染的减少。
四、煤气化技术的未来发展趋势1、环保与低成本的平衡在未来的煤气化技术发展中,环保与低成本是两个方向上的平衡。
加压灰熔聚流化床粉煤气化实现工业应用
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加压灰熔聚流化床粉煤气化实现工业应用加压灰熔聚流化床粉煤气化是一种先进的化学转化技术,可以将煤炭转化为高品质合成气,为工业领域提供了一种经济高效的能源转化方式。
本文将围绕加压灰熔聚流化床粉煤气化的原理、应用范围、优势和发展前景等方面进行详细阐述,以期推动其在工业应用中的进一步推广。
一、原理:加压灰熔聚流化床粉煤气化是一种通过煤炭在高温、高压和流化媒体的作用下发生热解和气化反应的技术。
首先,煤炭在流化媒体的作用下经过水煤气反应生成一氧化碳和氢气,然后通过灰熔反应将产生的灰渣和煤中的灰分熔融,形成一层保护膜,并在床层中催化裂解产生更多的一氧化碳和氢气。
最后,通过气体分离和净化,可得到高品质的合成气体。
二、应用范围:加压灰熔聚流化床粉煤气化技术在工业领域的应用非常广泛。
首先,合成气可以用作燃料,用于煤炭直接制氨、制甲醇、制合成烷烃和制电力等过程。
其次,合成气还可以用作化学原料,用于合成一些有机物和化学品,如炔烃、醇、酯等。
此外,合成气还可以用于制造合成气发动机、燃气轮机和燃气锅炉等设备,提供动力和热能。
同时,加压灰熔聚流化床粉煤气化技术还可以实现煤基石油化工、固态废物处理和再生能源等领域的应用。
三、优势:相比传统的煤气化技术,加压灰熔聚流化床粉煤气化具有以下几点优势。
首先,由于采用特殊的反应器和催化剂系统,可大大降低气化反应的温度和压力要求,提高催化剂的利用率,减少煤气化过程中的能耗。
其次,该技术可以有效利用煤炭中的灰分,减少灰渣排放和对环境的污染。
再次,床层内的流化媒体可提供良好的气固接触,增加气化反应的速率和效果,提高合成气品质。
最后,加压灰熔聚流化床粉煤气化技术还具有反应器体积小、设备结构简单、应变能力强等特点,适应各种规模和工艺要求的应用场景。
四、发展前景:加压灰熔聚流化床粉煤气化是未来煤炭洁净利用的重要技术之一,具有重要的发展前景。
一方面,随着环境污染问题的日益突出和能源结构调整的需求增加,加压灰熔聚流化床粉煤气化技术能够有效减少煤炭燃烧产生的大气污染物排放,并实现煤炭资源的高效利用。
流化床气化煤气设计
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流化床气化煤气设计
煤炭一直以来都是世界上最主要的能源资源之一,但随着环保
意识的增强,人们对于煤炭的利用方式也在不断地进行改进和创新。
流化床气化煤气设计就是其中的一种新型技术,它被广泛应用于煤
气化领域,可以高效地将煤炭转化为可再生能源。
流化床气化技术是一种将固体燃料在高温下转化为气体燃料的
过程。
在流化床气化煤气设计中,煤炭首先被粉碎成细粉,然后通
过气化剂(通常是空气或蒸汽)在高温下进行气化反应,产生可燃
气体。
这种气体可以用于发电、供热或其他工业用途。
流化床气化煤气设计的关键在于气化反应的控制和高效利用。
通过优化气化反应的温度、压力和气化剂的流速,可以最大限度地
提高气化效率,减少能源损失。
此外,流化床气化技术还可以减少
煤炭燃烧产生的污染物排放,对于保护环境具有重要意义。
除了煤炭,流化床气化技术还可以应用于其他固体废弃物的气
化转化,比如生物质、城市垃圾等。
这为资源再利用和能源转化提
供了新的途径,有助于实现清洁能源的可持续发展。
总的来说,流化床气化煤气设计是一种高效、环保的能源转化技术,可以有效地提高煤炭等固体燃料的利用率,减少环境污染。
随着技术的不断进步,相信流化床气化技术将在能源领域发挥越来越重要的作用。
探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用
![探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用](https://img.taocdn.com/s3/m/58e9ab0aeffdc8d376eeaeaad1f34693dbef105d.png)
探析煤炭部分气化分级转化的关键技术应用煤炭部分气化分级转化是指将煤炭部分气化产生的气体在一定条件下进行进一步转化,以增加气体产率和改善气体品质的过程。
这一过程涉及到许多关键技术的应用。
本文将对煤炭部分气化分级转化的关键技术应用进行探析。
流化床气化技术是煤炭部分气化分级转化的关键技术之一。
传统的煤炭气化方式主要是在固定床或移动床上进行,但这些方式存在着气体产率低、煤炭利用率低、温度不易控制等问题。
而流化床气化技术利用气体动力学性质使煤粒在床层中呈现流化状态,从而使气体与煤粒之间充分接触,增加气化反应速率。
流化床气化技术具有温度分布均匀、起床速度较高、操作灵活等优点,可以有效控制气化反应的温度和气体组成,具有很大的应用潜力。
多级气化技术也是煤炭部分气化分级转化的重要技术之一。
多级气化是指将流化床气化过程划分为两个或多个级别,逐级对煤粒进行气化转化。
不同级别的气化反应在不同的温度下进行,可以使高温下难气化的成分得到充分转化,从而提高气化产率和改善气体品质。
多级气化的核心是煤粒在不同的温度下进行气化转化,因此需要通过不同级别的反应器和控制系统来实现。
煤粉喷射技术也是煤炭部分气化分级转化的关键技术之一。
煤粉喷射技术是指将煤粉通过高速气流喷射到气化反应器中进行气化转化的一种技术。
煤粉喷射技术具有气化速度快、溶解度高、温度分布均匀等优点,可以提高气化产率和改善气体品质。
煤粉喷射技术还可以增加气体与煤粒之间的接触面积,提高气化反应的效率。
第四,气化剂选择也是煤炭部分气化分级转化的关键技术之一。
煤炭部分气化分级转化过程中,氧气是最常用的气化剂。
传统的氧气气化存在着气体品质不稳定、气体产率较低等问题。
选择适合的气化剂可以提高气化反应的效率和气体品质。
目前,一些新型的气化剂,如水蒸气、氨等,已经被广泛应用于煤炭气化中,取得了良好的效果。
煤炭部分气化分级转化的关键技术应用是提高气化产率和改善气体品质的重要手段。
流化床气化技术、多级气化技术、煤粉喷射技术和气化剂选择等关键技术的应用可以提高气化反应的效率和气体品质,为煤炭部分气化分级转化的工艺优化和应用拓展提供了新的思路和方法。
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粉煤流化床气化技术在煤制气方面的应用和发展
发表时间:2017-12-11T16:30:04.150Z 来源:《基层建设》2017年第26期作者:赵秀丽[导读] 摘要:煤炭气化技术是洁净、高效利用煤炭的重要技术之一,以煤气化为基础的能源及化工系统已成为世界范围内高效、清洁、经济地利用煤炭资源的热点技术,流化床气化技术是洁净煤技术的关键技术之一。
太重(天津)滨海重型机械有限公司山西太原 030024摘要:煤炭气化技术是洁净、高效利用煤炭的重要技术之一,以煤气化为基础的能源及化工系统已成为世界范围内高效、清洁、经济地利用煤炭资源的热点技术,流化床气化技术是洁净煤技术的关键技术之一。
本文简单介绍流化床气化技术的原理及几种代表气化技术(温克勒、灰熔聚、U-gas以及恩德炉)的工业应用总结,并针对该技术特点进行分析及前景发展进行展望。
关键词:粉煤流化床;洁净煤技术;煤气化;工业应用;发展
3.3应用分析和总结
上述几种技术的原理基本都是一样的,不同的在于气化炉布气方式稍微不同;优势的共性诸如:煤种适应性广;高温区将焦油和酚全部裂解,废水少,零排放;飞灰二次燃烧利用,提高碳转化率;气化条件温和;煤气成本低等优点;但是存在的通病都是“上吐下泻”,例如:①煤气中粉尘含量高,占入炉煤总灰分的60%~70%,给煤气净化除尘带来较大困难。
②灰中含碳量较高,一般上部出灰中碳约占30%,炉底出灰中约占10%。
由于灰中含碳量高,且气化炉外壳面积大,热损失大,致使碳的综合利用率低,气化率低。
这些问题要从根本上解决,只能采取高温高压操作。
但是必须进行重新设计和较长期的试验研究,目前暂时不可能做到,只能在现有基础上进行改进、完善。
4、流化床气化技术的发展
1)适应现代煤化工的发展趋势。
综合发展“多联产”系统是今后的发展方向,可以达到资源、能源的充分利用和循环生产以及环境和经济效益最大化的目的;所以要尽可能实现规模化、大型化、一体化和基地化。
2)消化吸收、实践创新,实现自主知识产权。
当前我们要不断进行气化工艺总结,借鉴优秀经验,重点放在如何提高气化压力,提高单台处理量、煤种适应性、环境友好、实现零排放、提高碳转化率、提高气化效率等详细工作,另外还需要加大气化基础和气化过程的数学模拟以及自动控制等基础研究。
5、结语
“缺油、富煤、少气”的现状在长时间内是一定存在的,且国际原油价格也不在低位,根据中国煤炭资源现状,以煤炭为基础的煤基新能源发展前景十分广阔。
作为煤气化关键技术的粉煤流化床,也将在民用燃料、化工、工业燃料以及化肥等领域得到有效广泛的应用。
参考文献:
[1]贺勇德.现代煤化工技术手册.化学工业出版社,2003.
[2]于遵宏,王辅臣,等.煤炭气化技术[M].北京:化学工业出版社.2010.7
[3]时小兵.流化床粉煤气化技术概述.《石化技术》. 2015。