粉煤加压气化技术的开发现状和应用前景
干煤粉加压气化技术的现状和进展
（ 5） 采用对置式喷嘴，设备结构比较复杂，在操 作和控制上具有很大的难度。
（ 6） 粉煤气化从气化炉出来的煤气都夹带有粉 煤灰，而粉煤灰的捕集和返烧都比较困难。
GSP 技术的缺点为： 粉煤制备一般采用气流分 离，排放气需进行洗涤除尘，否则污染环境，这样增 加了制粉系统成本。粉煤加压进料的稳定性不如 湿法进料，生 产 存 在 安 全 隐 患，工 业 化 生 产 运 行 经 验少。 1． 3 多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术 1． 3． 1 概 况
煤除杂后送入磨煤机破碎，同时由高温低压 N2 干燥，制备出合格煤粉存于料仓中。加热用低压 N2 大部分可循环使用。料仓中的煤粉先后在低压、高 压 N2 的输送下，通过气化喷嘴进入气化炉。气化 剂 O2 、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉，并在高温、 高压下与煤粉进行气化反应。出气化炉的高温合 成气经激冷、洗涤后并入造气车间管线。熔融灰渣 在气化炉激 冷 室 中 被 激 冷 凝 固，经 锁 斗 收 集，定 期 排出。洗涤塔出来的黑水需经过二级闪蒸，水蒸汽 及一部分溶解在黑水中的 CO2 、H2 S 等被迅速闪蒸 出来，闪蒸 气 经 冷 凝、分 离 后 与 气 化 分 厂 生 产 系 统 的酸性气 一 并 处 理，闪 蒸 黑 水 经 换 热 器 冷 却 后 排 出，送气化分厂的污水处理系统。 1． 3． 2 技术优点
转化利用
干煤粉加压气化技术的现状和进展
张 腊，米金英
（ 晋中职业技术学院，山西 晋中 030600）
摘要：干法进料的气流床煤气化技术是当今国际上最先进的煤气化技术之一，与水煤浆 气化技术相比，具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等优势，有更强的 市场竞争力。为了加 强 对 干 煤 粉 加 压 气 化 技 术 的 基 础 研 究 和 应 用 推 广，研 究 了 干 煤 粉 气 化 炉、气流输送过程、合 成 气 净 化 系 统 及 其 配 套 工 艺，分 析 了 干 煤 粉 气 化 炉 在 应 用 中 存 在 的 问 题，并针对这些问题提出了解决的思路。概述了国内外大型粉煤气流床气化技术发展的主要 情况，分析了干法进料气流床煤气化技术中存在的问题与采取的技术途径。
煤气化技术的现状及发展趋势概览
煤气化技术是现代煤化工的基础，是通过煤直接液化制取油品或者在高温下气化制得合成气，再以合成气为原料制取甲醇、合成油、天然气等一级产品及以甲醇为原料制得乙烯、丙烯等二级化工产品的核心技术。
作为煤化工产业链中的“龙头”装置，煤气化装置具有投入大、可靠性要求高、对整个产业链经济效益影响大等特点。
目前国内外气化技术众多，各种技术都有其特点和特定的合用场合，它们的工业化应用程度及可靠性不同，选择与煤种及下游产品相适宜的煤气化工艺技术是煤化工产业发展中的重要决策。
工业上以煤为原料生产合成气的历史已有百余年。
根据发展进程分析，煤气化技术可分为三代。
第一代气化技术为固定床、挪移床气化技术，多以块煤和小颗粒煤为原料制取合成气，装置规模、原料、能耗及环保的局限性较大；第二代气化技术是现阶段最具有代表性的改进型流化床温和流床技术，其特征是连续进料及高温液态排渣；第三代气化技术尚处于小试或者中试阶段，如煤的催化气化、煤的加氢气化、煤的地下气化、煤的等离子体气化、煤的太阳能气化和煤的核能余热气化等。
本文综述了近年来国内外煤气化技术开辟及应用的发展情况，论述了固定床、流化床、气流床及煤催化气化等煤气化技术的现状及发展趋势。
1 ．国内外煤气化技术的发展现状在世界能源储量中，煤炭约占79% ，石油与天然气约占12%。
煤炭利用技术的研究和开辟是能源战略的重要内容之一。
世界煤化工的发展经历了起步阶段、发展阶段、停滞阶段和复兴阶段。
20 世纪初，煤炭炼焦工业的兴起标志着世界煤化工发展的起步。
此后世界煤化工迅速发展，直到20 世纪中叶，煤向来是世界有机化学工业的主要原料。
随着石油化学工业的兴起与发展，煤在化工原料中所占的比例不断下降并逐渐被石油和天然气替代，世界煤化工技术及产业的发展一度停滞。
直到20 世纪70 年代末，由于石油价格大幅攀升，影响了世界石油化学工业的发展，同时煤化工在煤气化、煤液化等方面取得了显著的发展。
特殊是20 世纪90 年代后，世界石油价格长期在高位运行，且呈现不断上升趋势，这就更加促进了煤化工技术的发展，煤化工重新受到了人们的重视。
煤气化技术的研究和应用现状分析
煤气化技术的研究和应用现状分析一、引言煤气化技术是指将煤作为原料，在高温、高压和缺氧的条件下进行化学反应，生成合成气的一种技术。
自20世纪初期开始，煤气化技术就一直受到了人们的关注，成为了产生合成气和一系列化工产品的重要途径之一。
煤气化技术的研究和应用现状分析，对于推动我国能源结构优化升级和经济发展具有重要意义。
二、煤气化技术的研究现状煤气化技术的研究涉及到多个领域，主要包括煤气化反应机理的研究、反应器工程技术的研究、煤气化过程中产生的煤气中的污染物的处理技术等方面。
（一）煤气化反应机理的研究煤气化反应机理是指在化学反应中煤本身所发生的变化，这是研究煤气化技术的重要基础。
目前，关于煤气化反应机理的研究主要包括以下几个方面：煤的结构特征、煤的裂解反应、煤的气化反应以及煤的灰熔化行为等。
（二）反应器工程技术的研究反应器是煤气化技术的核心设备，也是保证煤气化反应能够高效进行的关键。
目前，煤气化反应器主要分为实验室规模反应器和工业规模反应器，其中以工业规模反应器为主。
近年来，随着科技的不断发展，工业规模反应器的使用范围不断扩大，尺寸和反应处理量均有较大增长。
（三）煤气化过程中产生污染物的处理技术煤气化反应中产生大量的废水、废气和固体废弃物，其中含有大量的污染物，严重影响了环境和人类健康。
因此，煤气化后的污染物的处理技术也成为了煤气化技术必须重视的一个方面。
三、煤气化技术的应用现状分析煤气化技术的应用现状主要涉及到煤气化技术在能源、化工、燃料等领域的应用情况。
（一）煤气化技术在能源领域的应用随着能源需求不断增加，煤气化技术在能源领域的应用也日益广泛。
目前，煤气化技术在燃气发电、城市煤气和煤化工领域中得到了广泛应用。
（二）煤气化技术在化工领域的应用煤气化技术是生产合成氨、合成甲醇、合成油、二甲醚、苯乙烯等重要化工产品的重要途径之一。
目前，煤气化技术在化工领域的应用已经取得了很大的成功，且应用领域也在不断扩大。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术简介一、背景“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）、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。
装置处理能力为15～45吨煤/天，操作压力2.0～2.5Mpa，操作温度1300～1400℃。
该课题于2001年年底启动，2002年10月完成研究开发阶段中期评估，中试装置进入设计施工阶段。
2004年7月装置正式投运，首次在国内展示了粉煤加压气化技术的运行结果，填补了国内空白，技术指标达到国际先进水平。
中试装置于2004年12月6日至9日顺利通过科技部组织的现场72 小时运行专家考核，2004年12月21日于北京通过科技部主持的课题专家验收。
同年，该成果入选2004年度煤炭工业十大科学技术成果。
二、装置流程与技术优势1、整个工艺流程如图1，具体流程为：原煤除杂后送入磨煤机破碎，同时由经过加热的低压氮气将其干燥，制备出合格煤粉存于料仓中。
加热用低压氮气大部分可循环使用。
料仓中的煤粉先后在低压氮气和高压氮气的输送下，通过气化喷嘴进入气化炉。
气化剂氧气、蒸汽也通过气化喷嘴进入气化炉，并在高温高压下与煤粉进行气化反应。
出气化炉的高温合成气经激冷、洗涤后并入造气车间合成气管线。
熔融灰渣在气化炉激冷室中被激冷固化，经锁斗收集，定期排放。
洗涤塔出来的黑水经过二级闪蒸，水蒸汽及一部分溶解在黑水中的酸性气CO2、H2S 等被迅速闪蒸出来，闪蒸气经冷凝、分离后与气化分厂生产系统的酸性气一并处理，闪蒸黑水经换热器冷却后排入地沟，送气化分厂生产装置的污水处理系统。
图1 粉煤加压气化中试装置单元流程图2、整个工艺流程与其他技术的指标差异如下表1。
将该粉煤气化技术与其它几种气流床水煤浆气化技术以及荷兰的Shell粉煤加压气化技术相比较，可以看出粉煤加压气化技术消耗低，碳转化率高，在气化炉条件或煤种相同情况下，比水煤浆气化技术节氧16~21％，节煤2~4％，有效气成份高6~10个百分点。
煤炭气化技术的发展与应用前景展望
煤炭气化技术的发展与应用前景展望随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，寻找替代传统能源的技术和资源已成为当务之急。
在这一背景下，煤炭气化技术作为一种高效、清洁的能源转化方式，引起了广泛关注。
本文将探讨煤炭气化技术的发展历程、应用领域以及未来的前景展望。
煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气（一种由一氧化碳和氢气组成的气体）的过程。
这种技术最早在19世纪末开始发展，并在20世纪初实现了工业化应用。
然而，由于当时的技术限制和能源市场的变化，煤炭气化技术并没有得到广泛应用。
随着科技的进步和环境问题的日益突出，煤炭气化技术再次受到重视。
与传统的煤炭燃烧相比，煤炭气化技术具有诸多优势。
首先，煤炭气化可以将煤炭中的有害物质如硫、氮等进行有效去除，减少了大气污染物的排放。
其次，煤炭气化产生的合成气可用作燃料，取代传统的煤炭燃烧，减少了温室气体的排放，对缓解气候变化具有积极意义。
此外，煤炭气化还可以生产化学品和液体燃料，提高能源利用效率。
煤炭气化技术的应用领域广泛，涵盖了能源、化工、冶金等多个领域。
在能源领域，煤炭气化可以用于发电、供热和城市燃气等方面。
煤炭气化发电可以提高煤炭利用效率，减少能源消耗和环境污染。
在化工领域，煤炭气化可以生产合成氨、甲醇、乙二醇等化学品，满足工业生产的需求。
此外，煤炭气化还可以用于冶金行业，生产高纯度的一氧化碳和氢气，用于金属冶炼和合金制备。
然而，煤炭气化技术在实际应用中仍面临一些挑战。
首先，煤炭气化过程需要大量的能源投入，导致能源消耗增加。
其次，煤炭气化废水和废气的处理成本较高，需要进一步研究和改进。
此外，煤炭气化技术的推广和应用还面临技术标准和政策法规等方面的制约。
未来，煤炭气化技术的发展前景仍然广阔。
随着科技的不断进步，煤炭气化技术将更加高效、环保和经济。
煤炭气化技术与可再生能源如风能、太阳能等的结合，可以实现能源的互补和平衡，提供可持续的能源供应。
此外，煤炭气化技术的应用还可以促进区域经济发展和能源结构优化，提高能源安全和国家竞争力。
煤气化技术的应用与发展前景
煤气化技术的应用与发展前景煤气化技术是一种将固体煤转化为可燃气体的过程，通过这种技术可以将煤炭资源转化为更清洁、高效的能源形式。
煤气化技术的应用和发展前景备受关注，本文将探讨其在能源领域的应用以及未来的发展前景。
一、煤气化技术的应用1.1 煤气化在化工行业中的应用煤气化技术在化工行业中有广泛的应用。
通过煤气化，煤炭可以转化为合成气，再通过合成气制取合成氨、合成甲醇等重要化工原料。
这种方法不仅可以减少对石油等化石能源的依赖，还可以有效利用煤炭资源，提高资源利用率。
同时，合成氨和合成甲醇等产品也具有广泛的用途，可以用于制造肥料、塑料、涂料等。
1.2 煤气化在能源领域中的应用煤气化技术在能源领域中也有重要的应用。
通过煤气化，煤炭可以转化为合成气，再通过合成气发电、合成气制取液化石油气等方式，将其转化为电力和清洁燃料。
相比传统的燃煤发电，煤气化发电能够大幅减少污染物的排放，提高能源利用效率。
此外，煤气化技术还可以用于生产煤制天然气，实现煤炭资源的高效利用。
二、煤气化技术的发展前景2.1 煤气化技术在环保方面的优势随着人们对环境保护的重视程度不断提高，煤气化技术的环保优势逐渐凸显。
相比传统的燃煤发电，煤气化发电可以大幅减少二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放，减少大气污染。
此外，煤气化技术还可以实现二氧化碳的捕集和储存，减少温室气体的排放，对于应对气候变化具有积极意义。
2.2 煤气化技术在能源转型中的作用随着全球对可再生能源的需求不断增长，煤气化技术在能源转型中扮演着重要角色。
煤气化技术可以将煤炭等化石能源转化为可再生能源的替代品，为能源转型提供了一种可行的途径。
同时，煤气化技术还可以与可再生能源相结合，实现煤炭与太阳能、风能等能源的互补利用，提高能源的可持续性。
2.3 煤气化技术在能源供应安全中的重要性煤气化技术在能源供应安全中也具有重要的地位。
煤炭作为世界上最丰富的化石能源之一，其资源储量丰富、分布广泛，可以为国家提供稳定的能源供应。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下与氧气进行化学反应，产生大量合成气的技术。
该技术具有高效、节能、环保等优点，可以将煤转化为可用于化工、能源等领域的多种化学品和燃料。
该技术的核心是气化反应器，其构造与普通燃烧炉相似，但设计要求更高。
在反应器内，煤粉经过破碎、干燥、热解等过程，最终转化为一种或多种气体，主要包括一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等。
该技术的应用领域广泛，可以生产合成气、合成甲醇、合成氨、合成油和合成乙烯等化学品，也可以生产燃气、发电、加热等能源产品。
此外，该技术还可以与化工、冶金等行业的其他技术相结合，形成产业链，提高资源利用效率。
虽然该技术具有许多优点，但也存在一些挑战和问题。
例如，气化反应的过程中会产生大量的废水和废气，需要进行处理和净化；反应器的运行需要高压、高温等条件，需要耐磨、耐高温的材料支持；煤粉的质量和含硫、含灰等杂质的影响也会对气化反应产生影响。
总体而言，粉煤加压气化技术是一种重要的能源和化工技术，具有广阔的应用前景和发展空间。
未来，随着技术的不断进步和完善，该技术将逐渐成为可持续发展的重要支柱之一。
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煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种重要工艺，它具有高效能、低排放、多产物利用等优势。
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，煤炭气化技术在能源转型和环保领域的应用前景备受关注。
本文将从技术发展趋势和应用前景两个方面进行分析。
一、技术发展趋势1. 高效能化：随着科技的不断进步，煤炭气化技术在高效能方面取得了显著进展。
传统的煤炭气化技术存在能源浪费和低效率的问题，而现代化的气化技术可以实现煤炭的高效转化，提高能源利用率。
例如，采用先进的气化反应器和催化剂，可以提高气化效率，减少能源损耗。
2. 清洁化：环境保护意识的提高促使煤炭气化技术向清洁化方向发展。
传统的煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和硫化物等有害气体，对环境造成严重污染。
而现代化的气化技术可以通过气体净化、尾气处理等手段，有效减少有害气体的排放，实现清洁能源的生产。
3. 多产物利用：煤炭气化技术不仅可以生产合成气，还可以获得一系列有价值的副产品。
例如，合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，副产品包括煤焦油、煤炭灰等可以用于生产沥青、水泥等。
多产物利用不仅可以提高资源利用效率，还可以降低煤炭气化过程的成本。
二、应用前景分析1. 能源转型：煤炭气化技术在能源转型中具有重要作用。
传统的煤炭燃烧方式会产生大量的二氧化碳和污染物，对空气质量和环境造成严重影响。
而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气，通过合成气发电、合成气制热等方式替代传统的煤炭燃烧，实现清洁能源的利用，减少对化石燃料的依赖。
2. 化学工业：煤炭气化技术在化学工业中有广阔的应用前景。
合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，这些产品在能源、化工、交通等领域的需求量巨大。
同时，副产品的多产物利用也为化学工业提供了更多的原料来源，降低了生产成本，促进了化学工业的可持续发展。
3. 煤炭资源利用：煤炭气化技术可以充分利用煤炭资源。
目前，全球煤炭资源储量丰富，但传统的煤炭开采和利用方式存在浪费和环境污染问题。
粉煤加压气化煤气化设备在炼化、化工等领域的应用研究
粉煤加压气化煤气化设备在炼化、化工等领域的应用研究随着能源需求的不断增长和环境保护的要求日益严格，煤炭气化技术作为一种高效利用煤炭资源的方法，受到了越来越多的关注。
其中，粉煤加压气化煤气化设备是一种应用广泛的气化技术，其在炼化、化工等领域具有重要的应用价值。
本文将对其应用领域进行研究，并探讨其优势和挑战。
首先，粉煤加压气化煤气化设备在炼化行业中的应用是非常重要的。
炼化工业是利用煤气、石油、天然气等热源进行化学反应来制造石油化学产品的生产过程。
粉煤加压气化煤气化设备可以将固体煤转化为气体燃料，为炼化行业提供了廉价、清洁的能源。
与传统的燃煤锅炉相比，粉煤加压气化煤气化设备具有更高的燃烧效率和更低的环境污染排放，因此在炼化行业中得到了广泛应用。
其次，粉煤加压气化煤气化设备在化工领域的应用也是非常重要的。
化工行业是利用化学反应、物理作用和物理分离将天然资源转化为有用产品的生产行业。
粉煤加压气化煤气化设备可以将煤转化为合成气，而合成气可以用于制备合成氨、合成甲醇等化工原料。
由于煤炭资源丰富，粉煤加压气化煤气化设备的应用为化工行业提供了更多的原料选择，降低了原料成本，促进了化工产业的发展。
此外，粉煤加压气化煤气化设备还可以应用于其他领域，如钢铁行业、发电行业等。
在钢铁行业中，粉煤加压气化煤气化设备能够将煤转化为高品质的合成气，用于替代传统的焦炉煤气，在高炉炼铁过程中提高燃烧效率，降低煤炭消耗。
在发电行业中，粉煤加压气化煤气化设备可以将煤转化为燃气，用于燃气轮机发电，提高发电效率，减少排放。
然而，粉煤加压气化煤气化设备在应用过程中也面临着一些挑战。
首先是设备成本较高。
粉煤加压气化煤气化设备涉及到多个工艺单元，包括气化炉、净化器、冷却器等，需要大量的投资。
其次是气化技术的复杂性。
粉煤加压气化涉及到多相流、多组分传质反应等复杂的物理化学过程，需要精确的控制和优化。
此外，粉煤加压气化过程还产生了大量含硫、含氮化合物等有害物质，需要进行净化处理，增加了设备的运营成本。
干法粉煤加压气化技术的开发现状和应用前景
干法粉煤加压气化技术地开发现状和应用前景门长贵西北化工研究院710600摘要: 干法粉煤加压气化是一种高效低污染地先进煤气化方法. 本文简要介绍了干法粉煤加压气化地工艺原理、技术特点及开发现状, 并指出了这种煤气化工艺技术在联合循环发电和煤化工等领域内地应用前景. b5E2RGbCAP关键词：干法粉煤气化；技术特点；开发现状；应用前景. 、/一1. 前言目前我国一次能源消费中煤炭约占75%,在今后相当长地一段时间内煤炭仍是我国地主要能源, 国家已把煤地高效、洁净利用技术列入下世纪地发展计划,因此发展先进地煤气化技术是当前地重要课题.近年来,为了减少环境污染,提高煤炭地利用效率, 增加装置地生产能力,降低氧耗和煤耗, 拓宽原料煤种地使用范围, 充分利用煤炭资源, 先后成功地开发出了新一代先进地煤气化工艺技术,有代表性地主要为鲁奇公司地块煤移动床熔渣气化<BGL工艺，湿法水煤浆进料地Texaco气化工艺，干法粉煤进料地SCGPvShell）气化工艺和prenflo、GSP工艺.上述几种煤气化工艺，干法粉煤进料地加压气化工艺其技术经济性具有明显地优势和较强地竞争力, 预计它是今后煤气化工艺技术地发展方向. p1EanqFDPw2．干法气化地原理及技术特点原料煤经破碎后在热风干燥地磨机内磨制成90%<100卩m地煤粉，由常压料斗进入加压料斗，再由高压惰性载气送至气化炉喷嘴, 来自空分地高压氧气预热后与过热蒸汽混合送入喷嘴. 煤粉、氧气和蒸汽在气化炉高温高压地条件下发生碳地部分氧化反应, 生成CO+H2 大于90%地高温煤气, 经废热回收、除尘洗涤后地粗合成气送后序工段.干法气化工艺具有如下技术特点：<1 ）对原料煤地适应性广, 可气化褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦. 对煤地反应活性几乎没有要求, 对高灰熔点、高灰分、高水分、高含硫量地煤种同样也适应.<2 ）氧耗和煤耗低, 与湿法进料地水煤浆气化工艺相比较, 氧气消耗降低15~25%,原料煤消耗降低10~15%,因此可以降低空分装置地投资费用.<3 ）单位重量地原料煤可以多产生10%地合成气，合成气中地有效气体成份vCO+H）高达94%左右.<4 ）原料煤能量地83%转换在合成气中, 而水煤浆气化工艺地能量转换率只有76%. 约15%地能量被回收为蒸汽, 总地热效率为98%左右, 由此可见干法气化地热效率高.<5 ）干法气化工艺地气化炉一般采用水冷壁结构, 以渣抗渣, 无昂贵地耐火砖衬里, 水煤浆气化工艺气化炉耐火砖地费用约10美元/tNH 3,干法工艺气化炉运行安全可靠.<6 ）单台气化炉生产能力大, 目前已投入运行地气化炉操作压力3.0Mpa, 日处理煤量2000 吨. 如Shell 干法进料气化工艺可采用多喷嘴加料<4~8 只）, 喷嘴地设计寿命可保证达到8000 小时, 气化装置可以长周期运行.<7 ）碳转化率高, 可达99%,气化炉排出地熔渣为玻璃状地颗粒, 对环境没有污染. 气化污水中不含酚、氰、焦油等有害物质, 容易处理, 可做到零排放.（8> 工艺操作采用先进地控制系统, 自动化程度高, 利用专有地计算机控制技术可使工艺操作处于最佳状态下运行. DXDiTa9E3d3．干法气化技术地现状第一代干法粉煤气化技术是K-T 炉, 目前在南非和印度等国仍有部分装置在运行, 该炉型为常压气化, 已基本停止发展. 我国80 年代由西北化工研究院在临潼完成了KT 炉地中间实验, 后在山东黄县化肥厂建设了一套同类示范装置, 因气化炉耐火材料等问题而中止开发.同时广西化工研究所在某小化肥厂建设一套涡流式粉煤气化中试装置, 后因各种原因也未完成开发任务.从80 年代起国外开始进行第二代干法气化工艺地开发研究, 即干法粉煤进料地加压气化技术. 最先由荷兰地Shell 公司和西德地Krupp-koppers 合作开发Shell-Koppers 气化工艺, 第一套投煤量6t/d 地小试装置建在荷兰地阿姆斯特丹, 主要是探索Shell-koppers 煤气化工艺地基本原理、测试原料处理方式及不同煤种地气化行为, 共进行了21 种原料煤地气化实验, 累计运行13000 小时.1978 年又在西德地Harburg 建成一套投煤量为150t/d, 操作压力3.0Mpa 地实验装置, 共进行了6000 多小时地运行实验,其中包括1000 小时地连续运转, 完成了工艺开发和过程优化任务. 主要工艺特点是密封料斗进煤和粉煤浓相输送技术, 气化炉采用水冷壁结构. 在完成该装置地技术开发研究之后两合作者开始单独开发干法气化工艺.Shell 公司进行SCGF和Krupp- Koppers 进行prenflo 地粉煤加压气化工艺研究. RTCrpUDGiT3. 1 SCGP气化工艺1987 年Shell 公司在美国地休斯顿附近Deer Park 建成了一套投煤量为250~400t/d 示范装置,主要任务是验证SCGP工艺技术，包括工艺特性和设备可靠性，开发工业化生产地操作运行经验, 实验各种煤种地适应性. 该装置累计运行15000 多小时, 其中连续运转时间为1500 多小时, 共试烧了褐煤、次烟煤、烟煤、石油焦等不同水分、灰分、灰熔点地16个煤种,为工业化生产装置提供了可靠地依据.经对各种煤气化工艺地技术经济性进行详细地分析、研究比较, 荷兰国家电力局采用SCGP工艺于1993年底在Demkolec南部地Buggenum建成了一座发电能力为300MW地煤气化联合循环发电装置, 气化装置地设计能力为单炉投煤量2000t/d, 气化压力为2.8Mpa. 生产运行地结果表明：SCGP 工艺碳地转化率高达99%以上,生产负荷可在40〜100%之间进行调整，气化装置地运转率在95%以上.SCGP 粗煤气地主要组成如下：5PCzVD7HxACO H2 CO2 CH4 N2+Ar H2S+COSVol% 65 30 1.6 <0.1 2.5 0.9SCGP气化工艺地流程如图1所示：图1 SCGP气化工艺流程示意图<略）3.2Prenflo 气化工艺1986 年Krupp-Koppers 在Saarberg/otto 效区建成一座投煤量为48t/d, 气化压力3.0Mpa 地Prenflo中试装置，该工艺地气化炉形式和常压KT炉基本相似，是在常压KT炉工艺技术地基础上开发地加压气化工艺, 它地一项重大技术改进是从一个加压密封地加煤斗中引出两根输煤管, 分别把煤粉送至和气化炉相对称地两个炉头所安装地喷嘴将煤粉加入气化炉.该装置共进行了20 多次实验, 累计运行了2000 多小时, 实验了不同水份、灰份、硫份、反应活性地多个煤种, 气化炉采用水冷壁结构. 经过两年地实验研究, 在完成了各项实验任务后又在西班牙地Puertollano 建立一套新装置.Prenflo 工艺地主要实验结果jLBHrnAILg煤气成份CO2 CO H2 CH4 H 2S+COS N2+Ar% 2.0 65.3 31.6 / 0.2 0.9 xHAQX74J0X碳转化率：99%比氧耗：300m3/1000m3（CO+H2>3比煤耗：512kg/1000 m 3（CO+H2>冷煤气效率：82.5%Prenflo 地工艺流程如图2 所示<略）LDAYtRyKfE3.3 GSP 气化工艺前东德黑水泵煤气联合企业从1976 年开始研究开发干法粉煤加压气化工艺技术, 将该工艺命名GSP.1980年在Frlberg 燃料研究所建成两套名称分别为W100,气化压力3.0MPa和W500,气化压力3.0MPa地实验装置，对粉煤浓输送、粉煤加料、工艺特点进行实验研究，所用原料煤种大多为褐煤.1983年又建成一套名称为W30气化压力3.0Mpa地大型实验装置，装置累计进行了20000多小时地运行实验，并且完成灰熔点1500C地高灰熔点褐煤地气化实验.Zzz6ZB2LtkGSP气化工艺地褐煤实验结果：煤气组成CO2 CO H2 CH4 H2S+COS N2+Ar% 6.7 56.2 32.5 0.1 0.4 4.1 dvzfvkwMI1比氧耗：360 m3/1000m3（CO+H2>比煤耗：675kg/ 1000m 3（CO+H2>3比汽耗：170kg/ 1000m 3（CO+H2>碳转化率：>98% 冷煤气效率：~73%rqyn14ZNXIGSP气化工艺地加料系统采用惰性气流输送，两个加压地进料煤斗交替工作，这是该工艺地一个主要技术特点. 气化炉为直立圆筒地水冷壁结构, 类似于重油气化炉和水煤浆加压气化地炉型. 粉煤、氧、蒸汽从位于气化炉顶部地喷嘴送入, 高温煤气和熔渣并流由气化炉地下部排出进入净化系统. EmxvxOtOcoGSP气化工艺流程如下图3所示图3 GSP 气化工艺流程示意图<略）近年来, 西北化工研究院正在着手进行干法粉煤气化技术地开发研究, 已建成一套类似于GSP地干法气化小型实验装置，投煤量为15〜20kg/h,气化炉采用GSP炉型，由于装置规模较小，热损失大, 炉内为全耐火材料结构, 主要进行干法加压进料技术和工艺条件、不同煤种地探索实验. 若国家给予支持地话, 计划将本院原有地一套水煤浆加压气化中试气化炉改造为干法进料地GSP 工艺进行干法气化技术地开发研究. 可以节省干法气化实验装置地建设费用. SixE2yXPq54•应用前景干法粉煤气化地应用前景十分广泛 ，其主要应用范围如下:目前,我国煤炭发电量占总发电量地76%,预计到2020年虽然我国地水电和核电将有较大地发展 但煤电仍将占总发电量地 73.2%,因此洁净煤发电将为干法粉煤气化技术提供广阔地市场.国家 计划在2000年左右建立具有相当规模 <200〜400MV ）技术先进地洁净煤气化联合循环发电地示范 电站，为21世纪地推广应用做技术准备 .6ewMyirQFL利用SCGP 气化工艺在荷兰南部 Buggenum 建成地联合循环发电装置，煤气化部分总地热效率达98%,整个发电装置地热效率达46~47%,下世纪将达50%,由此可见干法粉煤气化技术是提高煤炭 利用效率和经济效益地有效途径 .这一方面尤为重要，因为我国能源利用率较低是目前急待解决 地问题，其整体能源利用率还不到30%,造成了极大地能源浪费，采用先进高效地煤气化技术是解决这一问题地方法.kavU42VRUs 另一方面燃煤电厂锅炉大量排放地烟尘、 SO 、NOx CO 给环境保护造成了很大地压力 .国家已把降低污染，保护环境列为重要地议事日程 ，提高效率减少污染将是煤炭综合利用地基本原则，发 展洁净煤技术是唯一可行地选择，因此可以说洁净煤技术是中国能源地未来，这就为先进高效地 干法粉煤气化技术提供了广阔地应用前景 .y6v3ALoS89我国地化学工业是以煤化工起步地 ，近年来虽然石油化工有了很大地发展 ，但由于资金和原料地限制，石油化工地产品远不能满足市场地需求.在相当长地一段时间内还很难改变以煤炭为主地 局面.目前化学工业地能源消耗煤焦仍占 60%左右.煤化工在国民经济地发展中还将占有相当重要地地位.在化工生产中除山西化肥厂引进鲁奇加压气化技术 ，山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、陕西渭河化肥厂、淮南化肥厂引进水煤浆加压气化技术外水煤气炉，在全国地几百家中小型化肥厂这种炉型还有 动强度大、生产能力小、能耗高、效率低、环境污染严重 无烟煤地主要生产基地仅集中在宁夏、山西少数地区工厂，交通不便运距远，致使到厂原料煤价格高.另外随着机械化采煤程度地提高 ，粉煤率高块煤 量减少，原料煤地可利用率较低，致使企业生产成本上涨，经济效益差，生存和发展受到制约.采用干法粉吿道吒,其余地煤气化技术仍沿用传统地 UGI 3000多台在运行，这种工艺技术落后、劳 ,以无烟块煤为原料，资源浪费严重，而 ，对于分布在全国各地地大多数化肥厂、化 化広舍成调理煤加压气化技术在很大程度上可以摆脱以上困境，充分利用各地地煤炭资源，还可以减少污染，保护环境，具有较高地经济效益和社会效益.M2ub6vSTnP用煤制取化学品是通过煤气化生产合成气进行地, 在煤化工地优势发展领域中, 最有前景地将是含氧化物地开发.美国Eastman-Koda地生产路线是成功地典范，即煤气化乍合成气甲醇乍醋酐-醋酸纤维-胶片.除此之外，目前世界上已开发成功地煤制含氧化合物产品种类较多，也有较成熟地生产技术，如：煤气化-合成气-甲醇-甲醇化学品＜其中酯类、二甲醚、甲醛、MTBE).同时还可制取醋酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸＜草酸)二甲酯，羰基合成产品，0X0合成产品等及其下游产品. 我国有不少科研院所, 高等院校正在从事这方面地开发研究. 0YujCfmUCw随着环境保护要求地日益严格，一些高效低污染地新型内燃机代用燃料和民用燃料地应用及开发研究已有较快地发展. 如烃类替代油、醇类替代油品、醚类燃料等地大量使用将促进煤化工地高速发展. 展望21 世纪我国联合循环发电和煤化工技术地发展，将会推动煤气化技术地进步，为干法粉煤气化工艺在我国地应用提供广阔地前景. eUts8ZQVRd参考文献1.张东亮煤化工1996.4.24-302.候国良化肥设计1998.5.16-193.雍永祜煤化工1996.4.3-174.中荷洁净煤技术研讨会文集、北京国家科委：1995.6 5. 孙宗海煤化工1993.1.1-5。
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。
国内煤气化技术现状及发展趋势
国内煤气化技术现状及发展趋势科研园地国内煤气化技术现状及发展趋势泸天化技术中心叶亚莉李天文摘要目前,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。
关键词煤气化原料气综合效益0 引言进入21世纪,为了保证中国经济的可持续发展,实施《京都议定书》,减少燃煤对大气的污染,必须大力发展洁净煤技术,煤炭气化是最重要的应用广泛的洁净煤技术,是发展现代煤化工最重要的单元技术。
煤炭气化可以生产工业燃料气、民用燃料煤气、化工合成原料气、合成燃料油原料气、氢燃料电池、煤气联合循环发电、合成天然气、火箭燃料等。
煤气化技术广泛应用于化工、冶金、机械、建材等重要工业部门和城市煤气的生产。
目前我国拥有各种类型的煤气炉约9000多台,其中化工行业煤气化炉约有4000余台,以固定床气化炉为主。
多数中小化肥厂和少数大型化肥厂以煤炭(或焦炭)为原料,通过煤气化生产合成氨和甲醇,年耗原料煤4000多万吨,合成氨产量占全国总产量的60%以上,为我国农业生产提供了充足的化肥。
1 以气、煤为原料的合成氨生产煤气化技术是实现煤炭综合利用和洁净煤技术的重要技术手段,是发展现代煤化工、煤造油、燃料煤气等重要工业化生产的龙头。
目前,煤炭在中国一次能源消费中占75%左右。
而我国煤气化技术在绝大多数企业仍使用落后的固定床间歇式煤气化技术,不仅能耗高、效率低,原料要用块装焦炭或无烟煤,而且还会排放大量烟尘和污水,对环境污染严重。
煤气化技术主要有粉煤加压气化和水煤浆气化技术等,粉煤加压气化技术是适合我国国情的煤洁净、高效利用技术,与水煤浆气化相比,粉煤气化具有较明显的节氧、节煤、有效气成分高等优势。
该技术广泛应用于化工产品的生产、煤间接液化、氢能源、燃料电池等诸多领域。
国际上有代表性的主要是德士古、壳牌和鲁奇公司的技术。
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煤炭气化技术作为一种重要的能源转化技术，近年来得到了广泛的关注和研究。
它通过将煤炭转化为合成气，进一步提取出煤气、煤油和煤焦油等有价值的产品，既能有效利用煤炭资源，又能减少环境污染。
本文将探讨煤炭气化技术的发展历程，分析其应用前景，并展望未来的发展方向。
煤炭气化技术的发展可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时，人们开始意识到煤炭资源的重要性，但传统的燃煤方式存在着煤烟污染、低效能等问题。
煤炭气化技术的出现为解决这些问题提供了新的途径。
最早的煤炭气化技术是通过加热煤炭，使其产生可燃气体，然后将其用于照明和供热等方面。
随着科技的进步，煤炭气化技术逐渐得到改进和完善，新型的气化炉和气化工艺相继问世。
在20世纪，煤炭气化技术迎来了快速发展的时期。
特别是在第二次世界大战期间，由于石油资源的短缺，煤炭气化技术被广泛应用于合成燃料的生产。
在那个时候，煤炭气化技术不仅仅是一种能源转化技术，更是国家安全和经济发展的重要支撑。
然而，随着石油资源的重新供应，煤炭气化技术逐渐被淡忘，研究和应用的热情也有所降低。
然而，近年来，随着环境污染和能源安全问题的日益突出，煤炭气化技术再次成为研究和应用的热点。
煤炭气化技术可以将煤炭中的有机物质转化为合成气，这种气体可以用于发电、制造化学品和合成燃料等方面。
相比于传统的燃煤方式，煤炭气化技术可以大幅度减少二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境保护具有重要意义。
而且，煤炭气化技术还能够提取出其他有价值的产品，如煤气、煤油和煤焦油等，进一步提高煤炭资源的利用效率。
尽管煤炭气化技术在环保和能源利用方面具有巨大的潜力，但仍面临着一些挑战和困难。
首先，煤炭气化技术的成本较高，需要大量的投资和专业技术支持。
其次，煤炭气化过程中产生的废水和废气处理也是一个难题，需要寻找有效的处理方法。
此外，煤炭气化技术的应用也受到煤炭资源的地域限制，只能在煤炭资源丰富的地区推广应用。
煤气化技术应用现状及发展趋势
煤气化技术应用现状及发展趋势摘要：煤气化是目前煤化工产业对煤炭资源进行清洁和高效利用的主要方式之一，技术优势比较突出。
该技术是其他一些产业比如合成天然气、煤基化学品等的基础技术形式，对于煤炭产业的发展有积极作用。
对此，文章主要是分析了当前时代对于煤气化技术的应用现状，并探讨该技术的未来发展趋势，以期为煤炭行业的发展提供一定参考。
关键词：煤气化技术；应用现状；发展趋势引言煤气化技术是工业上的重点技术，是将预处理好的煤炭，送入到反应器中，在特定温度和压力的作用下，借助氧化剂转变成气体，并且产物经过加工和精细化处理后最终得到一氧化碳气。
该技术是煤化工行业的基础，所以应用很普遍，而该技术的投资也很大，对于设备可靠性的要求很高，对于煤炭相关产业的发展也有很大影响。
所以研究该技术的应用现状，评估其发展趋势，对于煤化工等行业的发展有一定参考价值。
1煤气化技术应用现状煤炭资源是全世界范围内的主要能源之一，在所有能源中的占比很高。
因此对于煤炭的开发和利用也是能源战略发展的重点。
过去煤化工行业一直是很多国家的重点工业领域，包括我国，但随着社会发展对于绿色环保理念的重视，煤炭行业的发展也因此受到很大的冲击。
过去的煤炭发展模式存在较大的环境污染问题，还会排放很多废弃物，资源利用率不高，这都是搭建新能源格局需要改善的问题。
具体来说，国内常用的技术包括以下几种：1.1 固定床气化技术这是该技术最先出现的类型之一，应用在过去的煤炭行业发展中很普遍。
此技术的原料一般是块煤、焦煤，从气化炉顶部投入，然后经过一定程序气化，固体废物排出设备之外。
此技术需要用到气化剂，使用路径与原料一致，，所以可以直接与原料发生反应。
此技术要求设备有较高的均匀性和透气性，所以对于原料的限制较大，需要事先进行预处理，而且预处理的标准要求较高。
此技术的类型具体包括Lurgi气化技术、BGL气化技术和YM气化技术等。
1.2 流化床气化技术此技术是继上述技术之后发展出来的，其原理是从气化炉的底部吹入气化剂，然后让加入的细粒煤（粒度<6mm）出现逆流反应，固体直接排放出去。
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。
我国煤气化技术发展现状与趋势
我国煤气化技术发展现状与趋势煤是我国重要的能源之一，煤气化技术的发展对我国经济和能源事业的发展具有重要意义。
随着国家能源战略的改变，煤气化技术也正在逐步升级与完善。
本文将对我国煤气化技术的发展现状与未来趋势进行探讨。
一、我国煤气化技术的发展历程煤气化技术在我国的发展历程可追溯至20世纪50年代，当时煤气化作为生产合成氨、合成烟煤油等化工原料的中间步骤而广泛应用。
随着我国石油资源的逐渐减少，煤气化技术从化工领域扩展到了化肥、造纸、食品等领域，成为一种重要的能源转化技术。
在80年代末，我国开始大力发展煤制油技术，煤气化技术也迎来了一个新的发展时期，成为我国能源战略的重要组成部分。
随着社会对环保的要求越来越高，传统煤气化技术面临着许多挑战。
为了适应新的发展需求，我国开始着手进行煤气化技术的升级改造。
二、我国煤气化技术的发展现状目前，我国的煤气化技术主要分为两种：一种是固定床煤气化技术，另一种是流化床煤气化技术。
固定床煤气化技术适用于生产天然气、合成气和化工原料等产品，其优点是原料适应性强，但产品稳定性较差。
流化床煤气化技术适用于生产合成烷、合成油和合成甲醇等产品，其优点是产品稳定性好，但是对原料粒度、灰分和硫分要求较高。
此外，随着新能源技术的不断发展，我国的煤气化技术也开始与可再生能源进行融合。
例如，通过太阳能或风能发电，将电能转化为热能，再用热能进行煤气化等过程，以此来降低能源消耗和环境污染。
三、煤气化技术的未来发展趋势未来，我国的煤气化技术发展将呈现以下趋势：1. 逐步降低生产成本。
随着煤气化技术的进步和原材料的成本下降，煤气化产品的成本将逐步降低，使得产品更具市场竞争力。
2. 逐步制定严格的环保标准。
随着环保意识的逐渐提高，未来煤气化技术的发展将更加注重环保问题，并且逐步制定更为严格的环保标准。
3. 创新煤气化技术。
未来，煤气化技术将趋向于高效、绿色和智能化方向，例如采用新型催化剂、透析膜技术和智能控制技术等，以提高效率、降低污染和保证运行安全。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下加热反应，产生合成气的技术。
该技术的历史可以追溯到20世纪初，当时德国和美国的科学家们开始研究利用煤制气的方法。
第一章：技术的发展历程20世纪30年代，德国开始利用煤制气，以应对石油短缺的问题。
当时的技术是通过煤气化反应，将煤转化为合成气，再通过合成气制造液体燃料。
这种技术在二战期间得到了广泛应用。
20世纪50年代，美国开始研究粉煤加压气化技术。
该技术相比传统的煤气化技术，具有更高的效率和更低的成本。
该技术的发展在20世纪60年代得到了加速，美国成为了该技术的领先者。
随着时间的推移，粉煤加压气化技术得到了不断的改进和完善。
现代的粉煤加压气化技术已经成为了一种高效、环保的煤气化技术，被广泛应用于煤化工、煤电等领域。
第二章：技术的原理和特点粉煤加压气化技术的原理是将煤粉在高压下加热反应，产生合成气。
该技术的主要特点包括以下几个方面：1.高效：粉煤加压气化技术可以将煤粉转化为合成气，同时还可以回收煤气化过程中产生的热能，提高能源利用效率。
2.环保：粉煤加压气化技术可以减少煤矿开采对环境的影响，同时还可以减少燃煤产生的污染物排放。
3.灵活性：粉煤加压气化技术可以适应不同的煤种和煤质，同时还可以根据需要调整反应条件，实现灵活生产。
4.经济性：粉煤加压气化技术可以利用低质煤进行气化，降低原材料成本，同时还可以回收煤气化过程中产生的化学品和能源，提高经济效益。
第三章：技术的应用领域粉煤加压气化技术可以应用于多个领域，包括以下几个方面：1.煤化工：粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气，再通过合成气制造化学品和燃料，实现煤化工的高效生产。
2.煤电：粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气，再通过合成气发电，实现煤电的高效生产。
3.城市燃气：粉煤加压气化技术可以将煤转化为合成气，再通过净化和加压，生产城市燃气，实现城市燃气的高效供应。
4.环保治理：粉煤加压气化技术可以将煤气化过程中产生的污染物进行回收和处理，实现环保治理的目的。
气化发展现状及未来趋势分析
气化发展现状及未来趋势分析气化作为一种能源转化方式，被广泛应用于煤矿、石油化工、制冷等行业，为我国能源转型提供了重要支撑。
本文将就气化发展的现状和未来趋势进行分析。
首先，我们来看气化发展的现状。
我国是全球最大的煤炭生产和消费国，粉煤气化、煤气化以及煤制天然气等气化技术在我国得到了广泛应用。
粉煤气化作为我国最早引进和应用的气化技术，可以将煤炭转化为合成气，具有广泛的利用价值。
煤气化则是通过加热煤炭，在缺氧或氧气存在的条件下，将煤炭转化为合成气。
煤制天然气则是通过气化技术将煤炭转化为天然气，具有改善能源结构、减少环境污染的重要意义。
目前，我国的气化技术在煤炭、石油化工等行业得到了广泛应用。
尤其是粉煤气化技术的应用逐渐从独立应用向集成应用转变，实现了炼焦厂、电厂、化肥厂等多种工业设施的共同气化利用，提高了能源利用效率，实现了能源的清洁化生产。
同时，煤制天然气在我国的快速发展，也为煤矿资源的高效利用提供了重要支撑。
此外，气化技术的广泛应用还带动了相关装备制造及技术服务的发展，形成了以气化技术为核心的产业链条。
然而，气化发展也面临一些挑战。
首先，气化过程中会产生大量的CO2等温室气体，对环境造成不可忽视的影响。
其次，气化技术的多样性和复杂性，对技术人才和设备维护提出了更高的要求。
此外，气化产业的发展还受制于能源政策、市场条件、投资环境等多种因素的影响。
针对未来，气化发展面临的挑战，我们可以预见以下几个趋势。
首先，气化技术将更加注重提高能源利用效率和降低环境污染。
随着低碳经济和清洁能源的发展，气化技术将更加注重绿色、可持续发展，推动温室气体排放的减少。
其次，气化技术将与其他能源转化技术相结合，形成多能互补的能源系统。
例如，气化技术与光伏、风力发电等可再生能源相结合，能够提供稳定、可持续的能源供应。
再次，气化技术将在能源转型中发挥重要作用。
随着我国能源结构的优化调整，煤炭气化将成为关键技术之一，推动煤炭资源的高效利用和清洁化发展。
煤气化技术现状及发展趋势
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%。
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第1期(总第90期)煤 化 工No.1(Tota l No.90) 2000年2月 Coa l Che m ica l I ndustry Feb.2000干法粉煤加压气化技术的开发现状和应用前景门长贵 西北化工研究院 710600 摘 要 干法粉煤加压气化是一种高效低污染的先进煤气化方法。
本文简要介绍了干法粉煤加压气化的工艺原理、技术特点及开发现状,并指出了这种煤气化工艺技术在联合循环发电和煤化工等领域内的应用前景。
关键词 干法粉煤气化 技术特点 开发现状 应用前景引 言目前我国一次能源消费中煤炭约占75%,在今后相当长的一段时间内煤炭仍是我国的主要能源,国家已把煤的高效、洁净利用技术列入21世纪的发展计划,因此发展先进的煤气化技术是当前的重要课题。
近年来,为了减少环境污染,提高煤炭的利用率,增加装置的生产能力,降低氧耗和煤耗,拓宽原料煤种的使用范围,充分利用煤炭资源,先后成功地开发出了新一代先进的煤气化工艺技术,有代表性的主要为鲁奇公司的碎煤移动床熔渣气化(B GL)工艺,水煤浆进料的T exaco气化工艺,干法粉煤进料的SCGP(Shell)气化工艺和P renflo、GSP工艺。
上述几种煤气化工艺中,干法粉煤进料的加压气化工艺因其技术经济性具有明显的优势和较强的竞争力,预计它是今后煤气化工艺技术的发展方向。
1 干法气化的原理及技术特点原料煤经破碎后在热风干燥的磨机内磨制成< 100Λm(90%)的煤粉,由常压料斗进入加压料斗,再由高压惰性载气送至气化炉喷嘴,来自空分的高压氧气预热后与过热蒸汽混合送入喷嘴。
煤粉、氧气和蒸汽在气化炉高温高压的条件下发生碳的部分氧化反应,生成CO与H2总含量大于90%的高温煤气,经废热回收、除尘洗涤后的粗合成气送后序工段。
干法气化工艺具有如下技术特点:(1)对原料煤的适应性广,可气化褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦。
对煤的反应活性几乎没有要求,对高灰熔点、高灰分、高水分、高含硫量的煤种同样也适应。
(2)氧耗和煤耗低,与湿法进料的水煤浆气化工艺相比较,氧气消耗降低15%～25%,原料煤消耗降低10%～15%。
(3)单位重量的原料煤可以多产生10%的合成气,合成气中的有效气体成分(CO+H2)高达94%左右。
(4)原料煤能量的83%转换在合成气中(水煤浆气化工艺只有70%～76%),约15%的能量被回收为蒸汽。
由此可见干法气化的热效率高。
(5)干法气化工艺的气化炉一般采用水冷壁结构,以渣抗渣,无昂贵的耐火砖衬里,水煤浆气化工艺气化炉耐火砖的费用约为10美元 tN H3,因多喷嘴操作,干法工艺气化炉运行安全可靠。
(6)单台气化炉生产能力大,目前已投入运行的气化炉操作压力3.0M Pa,日处理煤量2000t。
如Shell干法进料气化工艺可采用多喷嘴加料(4只～8只),喷嘴的设计寿命可保证达到8000h,气化装置可以长周期运行。
(7)碳转化率高,可达99%,气化炉排出的熔渣为玻璃状的颗粒,对环境没有污染。
气化污水中不含酚、氰、焦油等有害物质,容易处理,可做到零排放。
(8)工艺操作采用先进的控制系统,自动化程度高,利用专有的计算机控制技术可使工艺操作处于最佳状态下运行。
2 干法气化技术的现状第一代干法粉煤气化技术是K2T炉,目前在南非和印度等国仍有部分装置在运行,该炉型为常压气化,已基本停止发展。
我国80年代由西北化工研究院在临潼完成了K2T炉的中间试验,后在山东黄县化肥厂建设了一套同类示范装置,因气化炉耐火材料等问题而中止开发。
同时广西化工研究所在某小化肥厂建设一套涡流式粉煤气化中试装置,后因各种原因也未完成开发任务。
从80年代起国外开始进行第二代干法气化工艺的开发研究,即干法粉煤进料的加压气化技术。
最先由荷兰的Shell公司和西德的K rupp2kopp ers合作开发Shell2Kopp ers气化工艺。
第一套投煤量6t d的小试装置建在荷兰的阿姆斯特丹,主要是探索Shell2Kopp ers煤气化工艺的基本原理、测试原料处理方式及不同煤种的气化行为,共进行了21种原料煤的气化实验,累计运行13000h。
1978年又在西德的H arbu rg建成一套投煤量为150t d,操作压力3.0M Pa的试验装置,共进行了6000多小时的运行试验,其中包括1000h的连续运转,完成了工艺开发和过程优化任务。
主要工艺特点是密封料斗进煤和粉煤浓相输送技术,气化炉采用水冷壁结构。
在完成该装置的技术开发研究之后两合作者开始单独开发干法气化工艺。
Shell公司进行SCGP气化工艺研究、K rupp2Kopp ers进行P renflo的粉煤加压气化工艺研究。
2.1 SCGP气化工艺1987年Shell公司在美国的休斯顿附近D eer Park建成了一套投煤量为250t d～400t d示范装置,主要任务是验证SCGP工艺技术,包括工艺特性和设备可靠性,开发工业化生产的操作运行经验,试验各种煤种的适应性。
该装置累计运行15000多小时,其中连续运转时间为1500多小时,共试烧了褐煤、次烟煤、烟煤、石油焦等不同水分、灰分、灰熔点的16个煤种,为工业化生产装置提供了可靠的依据。
经对各种煤气化工艺的技术经济性进行详细的分析、研究比较,荷兰国家电力局采用SCGP工艺于1993年底在D em ko lec南部的B uggenum建成一座发电能力为300MW的煤气化联合循环发电装置,气化装置的设计能力为单炉投煤量2000t d,气化压力为2.8M Pa。
生产运行的结果表明:SCGP工艺碳的转化率高达99%以上,生产负荷可在40%～100%之间进行调整,气化装置的运转率在95%以上。
SCGP粗煤气的主要组成见表1。
表1 SCGP粗煤气的组成组分CO H2CO2CH4N2+A r H2S+CO S 体积分数 %65301.6<0.12.50.9 SCGP气化工艺的流程如图1所示。
图1 SCGP气化工艺流程示意图2.2 P renflo气化工艺1986年K rupp2Kopp ers在萨布吕肯郊区建成一座投煤量为48t d,气化压力3.0M Pa的P renflo 中试装置,该工艺的气化炉形式和常压K2T炉基本相似,是在常压K2T炉工艺技术的基础上开发的加压气化工艺,它的一项重大技术改进是从一个加压密封的加煤斗引出两根输煤管,分别把煤粉送至和气化炉相对称的两个炉头所安装的喷嘴将煤粉加入气化炉。
该装置共进行了20多次试验,累计运行了2000多小时,试验了不同水分、灰分、硫分、反应活性的多个煤种,气化炉采用水冷壁结构。
经过两年的试验研究,在完成了各项试验任务后又在西班牙的Puerto llano建立了一套新装置。
P renflo工艺的主要试验结果见表2。
表2 P renflo工艺的主要试验结果项 目试验结果煤气组成 %COH2CO2CH4H2S+CO SN2+A r65.331.62.00.20.9碳转化率 %比氧耗比煤耗冷煤气效率 %99300m3 1000m3(CO+H2)512kg 1000m3(CO+H2)82.5 P renflo的工艺流程如图2所示。
・71・2000年2月 门长贵:干法粉煤加压气化技术的开发现状和应用前景图2 P renflo工艺流程示意图2.3 GSP气化工艺前东德黑水泵煤气化联合企业从1976年开始研究开发干法粉煤加压气化工艺技术,将该工艺命名GSP。
1980年在F rlberg燃料研究所建成两套试验装置,W100(气化压力3.0M Pa)和W500(气化压力3.0M Pa)对粉煤浓相输送、粉煤加料、工艺特点进行试验研究,所用原料煤种大多为褐煤。
1983年又建成一套名称为W30(气化压力3.0M Pa)的大型试验装置,装置累计进行了20000多小时的运行试验,并且完成灰熔点1500℃的高灰熔点褐煤的气化试验。
GSP气化工艺的褐煤试验结果见表3。
表3 GSP气化工艺的褐煤试验结果项 目试验结果煤气组成 %COH2CO2CH4H2S+CO S N2+A r 56.2 32.5 6.7 0.1 0.4 4.1碳转化率 %比氧耗比煤耗比汽耗冷煤气效率 %98360m3 1000m3(CO+H2) 675kg 1000m3(CO+H2) 170kg 1000m3(CO+H2)73 GSP气化工艺的加料系统采用惰性气流输送,两个加压的进料煤斗交替工作,这是该工艺的一个主要技术特点。
气化炉为直立圆筒的水冷壁结构,类似于重油气化炉和水煤浆加压气化的炉型。
粉煤、氧、蒸汽从位于气化炉顶部的喷嘴送入,高温煤气和熔渣并流由气化炉的下部排出进入净化系统。
GSP气化工艺流程如图3所示。
图3 GSP气化工艺流程示意图近年来,西北化工研究院正在着手进行干法粉煤气化技术的开发研究,已建成一套类似于GSP的干法气化小型试验装置,投煤量为15kg h～20kg h,气化炉采用GSP炉型,由于装置规模较小,热损失大,炉内为全耐火材料结构,主要进行干法加压进料技术和工艺条件、不同煤种的探索试验。
若国家给・81・煤 化 工 2000年第1期予支持的话,计划将本院原有的一套水煤浆加压气化中试气化炉改造为干法进料的GSP 工艺进行干法气化技术的开发研究,可以节省干法气化试验装置的建设费用。
3 应用前景干法粉煤气化的应用前景十分广泛,其主要应用范围如下。
目前,我国煤炭发电量占总发电量的76%,预计到2020年虽然我国的水电和核电将有较大的发展,但煤电仍将占总发电量的73.2%,因此洁净煤发电将为干法粉煤气化技术提供广阔的市场。
国家计划在2000年左右建立具有相当规模(200MW ～400MW )技术先进的洁净煤气化联合循环发电的示范电站,为21世纪的推广应用做技术准备。
利用SCGP 气化工艺在荷兰南部B uggenum 建成的联合循环发电装置,整个发电装置的净热效率达46%～47%,下世纪将达50%,由此可见干法粉煤气化技术是提高煤炭利用效率和经济效益的有效途径。
这一方面尤为重要,因为我国能源利用率较低是目前急待解决的问题,其整体能源利用率还不到30%,造成了极大的能源浪费,采用先进高效的煤气化技术是解决这一问题的方法。
另一方面燃煤电厂锅炉大量排放的烟尘、SO 2、NO x 、CO 2给环境保护造成了很大的压力。
国家已把降低污染、保护环境列为重要的议事日程,提高效率减少污染将是煤炭综合利用的基本原则,发展洁净煤技术是唯一可行的选择,因此可以说洁净煤技术是中国能源的未来,这就为先进高效的干法粉煤气化技术提供了广阔的应用前景。
我国的化学工业是以煤化工起步的,近年来虽然石油化工有了很大的发展,但由于资金和原料的限制,石油化工的产品远不能满足市场的需求。
在相当长的一段时间内还很难改变以煤炭为主的局面。