几种常用煤气化技术的优缺点
煤气化技术对比
B. 水煤浆气化对煤质要求 a）GE 水煤浆气化对煤质适应性较广。除褐煤、泥煤及热值低于 22940kJ/kg，灰熔点高于 1350℃的煤不太适用外，其他粘结性煤，含灰量较 高的煤，石油焦，烟煤均可作原料。 b）煤中灰含量对消耗指标的影响，煤中的灰含量增加会增加氧气的消 耗，同时也增加每 m3（标）（CO+H2）气体的煤消耗量，一般煤中灰含量从 20%（wt）降到 6%（wt），可节省 5%无灰干基煤消耗，节省氧气消耗 10% 左右。 c）煤的灰熔点，由于气化炉内操作温度一般在煤的灰熔点 T3 以上通常 要高 50~100℃，鉴于炉内耐火材料承受耐高温的限制，要求煤的灰熔点 T3 不要超过 1350℃，如果煤的性质较好，而灰熔点较高一些，可采取加助熔剂 如石灰石，石灰粉等把灰熔点降下来，以保护炉内耐火材料使用寿命。 d）煤的可磨性，煤的可磨性是指煤可磨碎的难易程度，通常用哈氏指 数（Hardgrove Index）来表示。 一般希望哈氏指数大，这样的煤磨煤所消耗的功就小，可节省能量。 e）煤的成浆性，水煤浆气化炉是将煤制成煤浆送入气化炉，故对煤的 成浆性很重要，例如褐煤成浆性很差就不宜选作原料，在选用原料煤时除正 常工业分析，一定要进行成浆试验，制成煤浆浓度最好在 60%（wt）以上。 浓度越高，耗氧量越少。 C. GE 水煤浆气化的三种不同流程 根据气化后工序加工不同产品的要求，加压水煤浆气化有三种工艺流 程，激冷流程，废锅流程和废锅激冷联合流程。对于合成氨生产多采用激冷 流程，这样气化炉出来的粗煤气，直接用水激冷，被激冷后的粗煤气含有较 多水蒸气，可直接送入变换系统而不需再补加蒸汽，因无废锅投资较少。如 对产品气用作燃气透平循环联合发电工程则多采用废锅流程，副产高压蒸汽 用于蒸汽透平发电机组。对产品气用作羟基合成气并生产甲醇仅需要对粗煤 气进行部分变换，通常采用废锅和激冷联合流程。亦称半废锅流程即从气化 炉出来粗煤气经辐射废锅冷却到 700℃左右，然后用水激冷到所需要的温度， 使粗煤气显热产生的蒸汽能满足后工序部分变换的要求。
具有自主知识产权的三种煤气化技术对比_王洪营
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表 2 不同气化工艺的优缺点对比
项目 进料方式
优点
缺点
水煤浆进料
进料方便，对泵要求低气化炉压力可以提高至 6． 5 MPa 或 8． 7MPa，降低后工段压缩功； 合成气中水汽 比较高，后序变换工段可以不加蒸汽
由于物料中含水，需要消耗气化热使水变成高温蒸 汽，增加各种消耗
干粉进料 喷嘴个数
气化效率高，反应温度高； 残炭量低； 合成气有效气 成分高
1 技术及业绩简介
1． 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术 多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工大
学和兖矿集团共同开发的新型水煤浆气化技术。其 特点为： 采用水煤浆进料方式，四个对置式喷嘴进 料，气化炉采用耐火砖隔热形式，出气化室合成气体
与渣采用冷激流程与渣水处理工艺［1］。 自山东华鲁恒升多喷嘴气化炉于 2005 年投运
三种气化技术各有其优点，用户及使用业绩也 气化技术。在企业选择气化技术时，一定要根据自
在不断增加。单从气化炉反应反面考虑，粉煤气化 身情况，从产品及规模、原料煤种，自身资源，环境保
具有其优势，但如果考虑原料介质输送所消耗的功， 护，投资等综合多方面情况考虑，选择出适合自己的
第 9 期（ 上）
王洪营等： 具有自主知识产权的三种煤气化技术对比
WANG Hong － ying ，YANG Yue － jing ，YANG Guo － dong ，GU Zhao － hui
（ Henan XLX Fertilizer Co． Ltd ，Xinxiang 453731 ，China）
Abstract： The coal gasification technology that possess independent intellectual property mainly includes
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。
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，因为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）因为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。
【技术】煤制天然气四种气化技术选型探讨
【技术】煤制天然气四种气化技术选型探讨以煤为原料生产化工产品的煤气化技术很多，按照气固相之间相接触的方式不同，可将煤气化工艺分为三类，分别有固定床气化、气流床气化和流化床气化工艺。
自20世纪50年代加压煤气化技术实现工业化以来，随着科技的发展，煤气化技术也日趋先进和成熟。
目前已成功开发了煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的多种新一代煤气化工艺。
煤气化技术的选择，必须根据项目所在地的原料特性、技术风险、投资、能耗进行综合比较，通过企业自己的实力与产品定位，通盘考虑、审慎决策。
总之，没有最好的气化方案，只有最适合的气化方案。
选择成熟、合理的气化方案必将产生更大的经济、环保与节能减排效益。
本文选取具有代表性的、工艺成熟、应用广泛的气流床和固定床气化技术：Shell方案、提质+E-gas方案、碎煤加压气化方案以及碎煤熔渣加压气化（BGL）方案，重点从原料适应性、气化规模、技术可靠性、投资及能耗方面进行分析论证，选择合适的煤气化技术方案，以提高项目的技术可靠性、经济性，降低投资风险。
1原料煤适应性比较不同的煤气化工艺要求有不同煤种特性。
项目拟使用的煤种性质见下表。
不同煤种有不同的适应工艺。
从上表可以看出，原料煤全水和内水含量较高，煤种特性为灰分适中（空气干燥基灰含量为15.36%，质量分数）、灰熔点较低（流动温度1220℃）。
①Shell气化方案对煤质的适应性较广，本项目的灰含量为15.36%，对采用膜式水冷壁的气化炉来说较为有利。
②E-gas水煤浆气化要求原煤成浆性指标D≤10，根据煤炭成浆性计算得到其收到基原煤成浆性指标，属于较难成浆的煤种。
如采用水煤浆气化，可先对原料煤进行提质干燥，得到的半焦产品制得水煤浆的浓度为63%。
③碎煤加压气化供煤条件较苛刻，要求块煤以5～50mm的粒度进料，一般要求热稳定性≥70%，黏结指数≤4。
综上所述，从各气化工艺的要求的煤质来看，除了E-GAS水煤浆气化须采用褐煤提质满足成浆性要求，其他气化工艺均适应该煤种。
国内典型煤气化优缺点.
一、各种煤气化工艺的优缺点我国已经工业化的、已建立示范装置的和已经中试装置考验的、从国外引进技术的、属于国内具有自主知识产权的煤气化装置和技术，有常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术、常压固定层无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术、鲁奇固定层煤加压气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、恩德沸腾层（温克勒）粉煤气化技术、GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术、壳牌（Shell）干煤粉加压气化技术、GSP干煤粉加压气化技术、两段式干煤粉加压气化技术、四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术，几乎是国外有的煤气化技术我国都有，国外没有的煤气化技术我国也有。
煤气化工艺技术很多，使选择煤气化工艺技术无从着手。
首先我们不能只轻信专利商的宣传，现在世界上还没有万能气化炉，各种气化工艺技术都有其特点和优缺点，有其适应范围。
对专利商的宣传要去粗取精、去伪存真，只有通过生产实践长期稳产高产考验过的，经济上合理、环境上符合国家和当地环保规定和要求的，才是最可靠的。
下面分别介绍这些技术的优缺点。
1.常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重。
从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。
2.常压固定层无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低、适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3.鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。
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。
各种煤气化工艺的优缺点
各种煤气化工艺的优缺点各种煤气化工艺的优缺点1、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术这是目前我国生产氮肥的主力军之一，其特点是采用常压固定层空气、蒸汽间歇制气，要求原料为25-75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风气放空对大气污染严重。
从发展看，属于将逐步淘汰的工艺。
2、常压固定层间歇式无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术这是从间歇式气化技术发展过来的，其特点是采用富氧为气化剂，原料可采用8-10mm粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
3、鲁奇固定层煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。
4、灰熔聚流化床粉煤气化技术中科院山西煤炭化学研究所的技术，2001年单炉配套20kt/a合成氨工业性示范装置成功运行，实现了工业化，其特点是煤种适应性宽，可以用6-8mm以下的碎煤，属流化床气化炉，床层温度达1100℃左右，中心局部高温区达到1200-1300℃，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状排出。
床层温度比恩德气化炉高100-200℃，所以可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤，以及石油焦，投资比较少，生产成本低。
缺点是气化压力为常压，单炉气化能力较低，产品中CH4含量较高（1%-2%），环境污染及飞灰综合利用问题有待进一步解决。
此技术适用于中小氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5、恩德粉煤气化技术恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好的煤。
至今在国内已建和在建的装置共有9套，14台气化炉。
几种煤气化工艺的优缺点
浅谈几种煤气化工艺的优缺点我国石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对丰富。
发展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，满足经济社会发展的需要，煤化工产业的发展对于缓解我国石油、天然气等优质能源供求矛盾，促进钢铁、化工、轻工和农业的发展，发挥了重要的作用。
因此，加快煤化工产业发展是必要的。
1．各类气化技术现状和气化特征煤化工要发展，一个重要的工艺环节就是煤气化技术要发展。
我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术，包括早期引进的Lurgi固定床气化、U-gas 流化床气化、Texaco水煤浆气流床气化，Shell气流床粉煤气化、以及近期拟引进的BGL碎煤熔渣气化、GSP气流床粉煤气化等等，世界上所有的气化技术在我国几乎都是有应用，正因为我国是一个以煤为主要燃料的国家，世界上也只有我国使用如此众多种类的煤气化技术。
随着煤气化联合循环发电(IGCC)、煤制油(CTL)、煤基甲醇制烯烃(MTP&MTO)等煤化工技术的发展，用煤生产合成气和燃气的加压气化工艺近年来有了较快的发展。
Lurgi固定床气化、Texaco水煤浆气化、Shell干粉加压气化、GSP干粉加压气化、BGL碎煤熔渣气化、以及我国自有知识产权的多喷嘴水煤浆气化、加压两段干煤粉气流床气化、多元料浆气化等等技术在我国的煤化工领域展开了激烈的竞争，对促进煤化工的发展做出了贡献。
Lurgi固定床气化工艺在我国有哈气化、义马、天脊、云南解肥、兰州煤气厂等6个厂；Texaco水煤浆气化工艺已在我国鲁南、上海焦化、渭化、淮化、浩良河、金陵石化、南化等9个厂投入生产，情况良好；Shell干粉加压气化技术在我国已经有双环、洞氮、枝江、安庆、柳化等5个厂投产，还有10余个项目正在安装，将于今后几年陆续投产；多喷嘴水煤浆气化已在山东华鲁恒升、兖矿国泰2个厂投运，还有7个厂家正在安装，最晚在2009年投产；GSP干煤粉气化技术在神华宁夏煤业集团和山西兰花煤化工有限责任公司的煤化工厂也将投入建设；加压两段干煤粉气流床气化技术已通过中试验收，华能集团“绿色煤电”项目2000t/d级和内蒙古世林化工有限公司1000t/d级的气化装置正在设计安装中。
煤气化技术特点
煤气化技术特点第一部分：固定层制气工艺。
1- 1 常压固定层间歇制气工艺：工艺特点是：常压气化，固体加料10- 50mm，固体排渣，间歇气化，空气和蒸汽作气化剂，吹风和制气阶段交替进行，适用原料白煤和焦碳，气化温度800~1100℃。
代表炉型有美国的U.G.I 型和前苏联的U.G.Ⅱ型。
工艺过程从略。
技术优点：历史悠久，技术成熟，设备简单，投资省，生产经验丰富。
技术缺点：技术落后，原料动力消耗高，炭转化率低70~75%，产品成本高，生产强度低，程控阀门多，维修工作量大，废气废水排放多，污染严重，面临淘汰。
1- 2 常压固定层连续制气。
常压固定层连续制气工艺的技术特点：常压气化，固体加料，固体排渣，连续制气，富氧空气（氧占50%）或氧气加蒸汽做气化剂，无废气排放，适用煤种白煤和焦碳。
技术优点是：连续制气，炉床温度稳定，约为900~1150℃，操作简单，程控阀门少，维修费用低，生产强度大，碳转化率高，约80- 84%。
技术缺点：需要空分装置，投资比较大。
固定层连续制气工艺的技术突破在于以氧气或富氧空气加蒸汽做气化剂，由于气化剂中氧含量的增加，气化反应过程中，燃烧产生的热量与煤的气化和蒸汽分解所需要的热量能够实现平衡，可以得到稳定的反应温度和固定的反应床层，可以实现连续制气，不用专门吹风，无废气排放，生产强度和能源利用率都有了很大的提高。
1- 3 固定层加压气化工艺：前西德鲁奇公司（Lurgi）开发。
工艺特点：加压气化，固体加料，固体排渣，连续气化，氧气和蒸汽作气化剂，设有加压的煤锁斗和灰储斗，适用煤种：褐煤、次烟煤、活性好的弱粘结煤。
技术优点：加压气化3.1Ma，生产强度大，碳转化率高约90%。
技术缺点：反应温度略低700～1100℃，甲烷含量较高，煤气当中含有焦油和酚类物质，气体净化和废水处理复杂，流程较长，投资比较大。
第二部分：流化床气化工艺。
流化床气化工艺的总体特点是：以粉煤或小颗粒的碎煤为原料气化，气化剂以一定的速度通过物料层，物料颗粒在气化剂的带动下悬浮起来，形成流化床，由于物料层处于流化状态，煤粉和气化剂之间混合更充分，接触面积更大，煤粉和气化剂迅速地进行气化反应，反应产生的煤气出气化炉后去废热回收和除尘洗涤系统，反应产生的灰渣由炉底排出。
浅谈煤气化工艺的优缺点
浅谈煤气化工艺的优缺点摘要：本文主要介绍了Texaco、Shell、GSP三个主要的煤气化工艺的原理及优缺点。
关键词：Texaco Shell GSP 原理优缺点一、引言我国煤炭资源相对丰富，而煤化工属“两高一资”产业，其发展必然受到资源、环境和产业政策等制约，因此煤化工发展必须采用新技术，开发新产品。
煤气化技术成熟，只需确定气化技术路线与气化炉配置。
本文主要介绍了Texaco、Shell、GSP三个主要的煤气化工艺。
二、反应原理Texaco气化工艺：采用两相并流型气化炉，氧气和煤浆通过特制的喷嘴混合喷入气化炉，在炉内水煤浆和氧气发生不完全反应产生水煤气，其反应释放的能量可维持气化炉在煤灰熔点温度以上，以满足液态排渣的需要。
Shell气化工艺：煤气化在高温加压条件下进行，煤粉、氧气及蒸汽并流进入气化炉，在极为短暂的时间内完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理化学过程。
由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，以燃烧反应为主，在氧化反应完后进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主的煤气离开气化炉。
GSP气化工艺：GSP连续气化炉是在高温加压条件下进行，几根煤粉输送管均匀分布进入最外环隙，并在通道内盘旋，使粉煤旋转喷出。
给煤管末端与喷嘴顶端相切，在喷嘴外形成一个相当均匀的粉煤层，与气化介质混合后在气化室中进行气化，反应完后最终形成CO和H2为主的煤气进入激冷室。
三、主要工艺指标对比四、工艺技术优缺点4.1优点Texaco气化工艺：可用于气化的原料范围比较宽；工艺技术成熟，流程简单，过程控制安全可靠，运转效率高，操作性好，可靠程度高；碳转化率高，可达95%以上；合成气质量好，用途广；可供选择的气化压力范围宽（2.6-8.5Mpa），为满足多种下游工艺提供条件，即节省了中间压缩工序，也降低了能耗；单台炉投煤量选择范围大，根据气化压力等级及炉径的不同，单炉投煤量一般在400-2200t/d左右；气化过程污染少，环保性能好。
★间歇法、富氧法、纯氧法气化技术的特点及优缺点比较
固定床间歇、富氧、纯氧气化技术的特点及优缺点比较田守国江西昌昱实业有限公司注1：根据贵公司的要求，对照分析三种固定床气化工艺的经济性、可行性。
注2：因贵公司生产工艺需求无氮水煤气，下面只重点介绍固定床煤气炉生产水煤气的工艺比较。
注3：工艺比较的条件；∮2800煤气炉（截面积6.2㎡）、质量比较好的无烟块煤。
一、普通间歇法、富氧法、纯氧法煤气的组分？H2、CO、CO2的组分比例？有效气比例？单台炉产气量？1．固定床间歇气化生产水煤气：煤气成份：CO2＝7—9％、O2＝0.4－0.5％、CO＝38－39％、H2＝43—46％、N2＝4—6％、DH4＝1－2％。
有效气体含量80％左右。
固定床煤气炉间歇气化生产水煤气，是最不经济的气化工艺。
单位面积的气化强度仅为650—750m3/㎡.h。
而且，吹风过程前后都要有排除氮气的过程，氮气是由煤气带出去的，排氮过程伴有大量煤气浪费。
间歇气化生产水煤气，煤气中氮气含量控制越低，煤耗越高、发气量越小，如果氮气含量控制小于4％单位面积的气化强度仅为650m3/㎡.h。
而且出气温度高，显热损失大，灰渣残炭量≥20％，吹风带出物达到了10％左右，型煤气化能达到15—20％。
因此，间歇气化生产水煤气原料转化利用率仅为65％左右，吨醇原料煤消耗2吨左右。
而且吹风过程有大量烟气排放，不但降低了煤气炉的热效率，更不符合国家洁净煤气化的产业政策。
2.固定床富氧连续气化生产半水煤气：半水煤气成份：CO2＝16－19％、O2＝0.2－0.5％、CO＝28－32％、H2＝36－39％、N2＝10—14％、DH4＝1－3％。
有效气体含量70％左右。
入炉富氧气中氧浓度50—58％单位面积的气化强度仅为1200—1300m3/㎡.h。
富氧连续气化只能生产半水煤气，不适应醇类产品生产。
3.纯氧+蒸汽生产水煤气成份：纯氧连续气化的水煤气成份因原煤质量、装备条件、控制条件而不同而有一定差距。
（太化）半焦(也称“兰炭”)气体成份：CO2=16.5－17％、02=0.2—0.4％、CO=38—39.8％、H2=44.4％、N2=0、CH4=≤1.0％。
煤气化技术工艺介绍(一)
煤气化技术经过150多年的发展，形成了上百种炉型，这些炉型有多种分类方法，最常用的还是按气化炉内原料煤与气化剂的接触方式不同来划分为固定床、流化床和气流床技术三种类型。
固定床气化固定床气化的煤质适应范围较广，除黏结性较强的烟煤外，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。
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。
固定床炉型特点：①粗合成气中CH4含量高达5～12%。
②要求入炉煤粒(块)度为6-50mm。
③单炉生产规模相对较小，占地面积大。
④废水中因含焦油、酚氨等有机物，处理难度较大，处理成本高。
流化床气化流化床首次工业化大规模应用是温克勒用于粉煤气化，此法在1922年获得专利之后，就广泛应用于化工合成、冶金、干燥、燃烧、换热等工业过程中。
流化床炉型特点：①床层温度均匀，传质传热效率高，对高灰和高灰熔点劣质碎粉煤适应性强。
②产品煤气中基本不含有焦油和酚类物质，废水量小且易处理。
③对入炉煤的活性要求很高。
U-gas、灰熔聚和HTW 炉采取了一些改进的设计可以适当提高气化反应温度，理论上有助于提高低活性煤种的适应性问题，但是到目前为止还缺乏无烟煤应用的成功经验。
④对煤的颗粒度要求较高，且气体中带出细粉过多，影响了碳转化率。
⑤流化床气化在锅炉和燃气生产上应用较为广泛，但是生产化工合成气的大型工业经验相对较少。
气流床气化气流床气化是最清洁，也是效率最高的煤气化类型。
原料煤在1200-1700℃时被氧化，高温保证了煤的完全气化，煤中的矿物质成为熔渣后离开气化炉。
气流床所使用的煤种要比移动床和流化床的范围更广泛。
使用氧气可以使气化更有效，并可避免水煤气被氮气稀释，水煤气的热值也将高于空气氧化炉所产生的水煤气的热值。
气流床气化单炉产量大、气化压力和效率高，适用于甲醇、醋酸、合成氨、IGCC 等大型、超大型的化工装置，也可为大型的石油化工装置提供氢气。
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。
主要煤气化技术简介
主要煤气化技术概述摘要介绍了包括Texaco水煤浆气化、Shell煤气化、GSP煤气化、Lurgi煤气化在内的四种主要煤气化技术，分别介绍其工艺流程，以及在应用后对其的评价。
关键词煤气化技术Texaco水煤浆气化Shell煤气化GSP煤气化Lurgi煤气化煤气化是煤转化技术中最主要的方面，它的历史非常悠久，甚至早于发电。
通常，煤的气化泛指各种煤（焦）与载氧的氧化剂（O2、H2O、CO2）之间的一种不完全反应，最终生成由CO、H2、CO2、CH4、N2、H2S、COS等组成的煤气。
煤的气化反应一般可人为简化成氧化（放热）反应（如C+O2），还原（吸热）反应（如C+H2O、C+CO2），甲烷生成（裂解）反应和水煤气平衡反应（CO+H2O）等。
国内外先后开发了100多种气化工艺（炉型），但是最有发展前途的也只有几种[1]。
在这里简要的介绍几种应用广泛的几中煤气化技术，主要包括：Texaco 水煤浆气化、Shell煤气化、GSP煤气化、Lurgi煤气化。
1．Texaco水煤浆气化Texaco（德士古）水煤浆加压气化工艺简称TCGP，是美国德士古石油公司在重油气化基础上发展起来的[2,3]。
TCGP技术包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等技术，其核心和关键设备是气化炉。
它的主要优点是流程简单、压力较高、技术成熟、投资低。
1．1 气化炉内的反应水煤浆和99.6%的纯氧经TCGP烧嘴呈射流状态进入气化炉，在高温、高压下进行气化反应，生成以CO+H2为主要成分的粗合成气。
在气化炉内进行的反应相当复杂，一般认为气化分三步进行：（1）煤的裂解和挥发分的燃烧。
水煤浆和氧气进入高温气化炉后，水迅速蒸发为水蒸气。
煤粉发生热裂解并释放出挥发分。
裂解产物及挥发分在高温、高氧浓度下迅速完全燃烧，同时煤粉变成煤焦，放出大量的反应热。
因此，在合成气中不含有焦油、酚类和高分子烃类。
这个过程相当短促。
（2）燃烧及气化反应。
煤裂解后生成的煤焦一方面和剩作的氧化发生燃烧反应，生成CO、CO2等气体，放出反应热；另一方面，煤焦又和水蒸气、CO2等发生化学反应，生成CO、H2。
几种水煤浆气化技术的分析比较
几种水煤浆气化技术的分析比较水煤浆气化技术是一种将煤炭转化为燃气或合成气的方法。
它是一种既高效又环保的能源转化方式。
目前市场上存在多种水煤浆气化技术，下面将对几种常见的技术进行分析比较。
1. 乳化气化技术（Emulsified Coal Gasification）：乳化气化技术是将煤炭与水和柴油等混合物乳化，在高温和高压条件下进行气化。
这种技术相对简单，操作稳定性较好。
同时，乳化气化技术能够适应高灰分和高硫分的煤种，适用范围广。
然而，乳化气化技术需要对煤炭进行预处理，提高气化效率。
2. 喷雾气化技术（Spray Coal Gasification）：喷雾气化技术是通过将高浓度的煤浆雾化，再与氧气在高温和高压条件下混合，并在喷嘴中进行瞬时气化。
这种技术具有高效、高灵活性等优点。
喷雾气化技术可以处理粒径较小的煤炭，且煤炭煤浆浓度较低时仍能保持良好的气化效果。
然而，喷雾气化技术需要高能耗，操作难度较大。
3. 流化床气化技术（Fluidized Bed Gasification）：流化床气化技术是通过将煤浆在气体流化床中进行气化，煤颗粒在气流下悬浮并与氧气反应，形成合成气。
这种技术具有气化效果好、灵活性高、适应性强等优点。
流化床气化技术适用范围广，能够处理含硫、高灰分的煤炭。
然而，流化床气化技术需要耗费大量的气体作为气化剂，且气化剂的气速、流速等参数对反应效果有较大影响。
4. 固床气化技术（Fixed Bed Gasification）：固床气化技术是将煤浆置于固定的气化床中进行气化，煤浆在固床上发生气化反应，生成合成气。
这种技术具有操作简单、结构紧凑等优点。
固床气化技术适用范围广，能够处理多种不同煤种。
然而，固床气化技术需要较长的气化时间，并且存在煤焦结和热传导等问题，影响了气化效率。
综上所述，水煤浆气化技术根据不同的操作方式和气化床结构可以分为乳化气化技术、喷雾气化技术、流化床气化技术和固床气化技术。
煤气化技术
煤气化技术煤气化技术是一种将煤炭转化为合成气的方法，这种合成气可以用作燃料或作为化学原料。
煤气化技术在能源转型和降低碳排放方面具有重要意义。
本文将详细介绍煤气化技术的原理、应用以及优缺点。
煤气化技术的原理是利用高温和压力，将煤炭与氧气反应，生成一种含有氢气和一氧化碳的混合气体，即合成气。
这种合成气可以通过调整反应条件得到不同的气体比例，例如可以得到富含氢气的合成气，也可以得到富含一氧化碳的合成气。
煤气化技术的关键步骤包括煤的干馏、气化反应以及气体的净化和分离。
煤气化技术具有广泛的应用领域。
首先，合成气可以用作燃料，替代传统的石油和天然气。
它可以用来发电、供热以及工业生产过程中的燃料需求。
其次，合成气还可以用作化学原料，用于合成有机化学品，如甲醇、乙醇和丁烯等。
这种化学原料的生产可以减少对石油和天然气的依赖，降低碳排放。
此外，煤气化技术还可以与其他能源转化技术相结合，如煤炭液化和煤炭气化联产等，进一步提高能源资源的利用效率。
然而，煤气化技术也存在一些缺点。
首先，煤气化过程需要高温和压力，能耗较高。
其次，煤气化过程中会产生大量的副产物，如焦炭和灰渣，对环境造成一定的污染。
此外，煤气化技术的建设和运营成本相对较高。
针对煤气化技术的优缺点，一些研究机构和企业正在努力改进和推广相关技术。
例如，通过改进反应条件和催化剂的使用，可以提高合成气的产率和质量，并减少能耗。
此外，通过煤气化废气的尾气治理和资源化利用，可以减少对环境的不良影响。
综上所述，煤气化技术是一种重要的能源转型和碳排放降低的手段，可以将煤炭转化为合成气，用作燃料或化学原料。
尽管该技术存在一些缺点，但通过不断改进和创新，可以进一步提高其效率和环保性。
煤气化技术的发展将有助于实现能源的可持续利用和环境的可持续发展。
（本文总字数：307字）。
煤气化技术的改进与环保措施
煤气化技术的改进与环保措施煤气化是一种将煤转化成燃料气的技术，它具有广泛的应用前景，包括以煤为原料生产燃气、合成气、合成液体燃料、化学品、化工原料等。
而煤气化技术也是我国能源转型与清洁能源发展的重要手段之一。
然而，煤气化过程中产生的大量的污染物是不能忽视的环保难题，因此，需要探索新的煤气化技术和环保措施，以降低煤气化过程中的污染排放。
一、煤气化技术的改进1、旋风式煤气化技术传统的煤气化技术过程需要消耗大量的水，而且煤气化过程中也会生成大量的污染物。
因此，研究和发展一种节能环保的煤气化技术尤为重要。
旋风式煤气化技术是一种类似于风能技术的新型煤气化方法。
它利用煤气传递流动罐的风能，将煤炭分解成可燃性气体，实现了无水煤气化。
2、生物质煤联合气化技术与传统的煤气化技术相比，生物质煤联合气化技术具有更高的能源利用效益、更低的污染排放、更安全的特点。
生物质煤联合气化技术利用生物质和煤炭进行煤气化，生物质可以作为煤气化过程中的还原剂，从而降低煤炭气化过程中产生的二氧化碳排放量。
3、煤炭粉尘化煤气化技术传统的煤气化技术需要对大块煤进行加热反应，而煤炭的粉尘化则可以提高煤气化反应的速率，提高煤气化过程的产气效率。
煤炭粉尘化煤气化技术是一种使用煤炭粉末作为反应原料，将其与水汽一起送入煤气化炉内的技术。
这种方法具有节能、环保、高效等优点，逐渐成为了煤气化技术的未来。
二、煤气化技术的环保措施1、高效泡沫烟气净化技术由于煤气化过程中会产生大量的废气和废水，其中高浓度的氨、苯等有毒有害物质会对环境造成严重的污染。
为了解决这个难题，可采用高效泡沫烟气净化技术，将产生的废气进行净化处理。
该技术的主要原理是通过泡沫吸附等技术，去除废气中的有害物质，使得煤气化过程中产生的排放物符合环保标准，保护环境健康。
2、微生物处理技术微生物处理技术是一种绿色环保的废气处理技术。
将产生的废气送入生物反应器中，利用微生物分解废气中的有害物质，将其转化成无害物质。
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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。
（3）一般一年至一年半更换一次炉内耐火砖。
二多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术该技术由华东理工大学洁净煤技术研究所于遵宏教授带领的科研团队，经过20多年的研究，和兖矿集团有限公司合作，成功开发的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，拥有近20项发明专利和实用新型专利。
目前在山东德州和鲁南均有工业化装置成功运行。
该技术的水煤浆气化压力为3.0～6.5MPa，温度为～1300℃。
技术特点：多喷嘴对置的水煤浆气流床气化炉及复合床煤气洗涤冷却设备；分级净化的煤气初步净化工艺；蒸发分离直接换热式含煤浆经隔膜泵加热，通过四个对称布置在气化炉气化室中上部同一水平面的工艺喷嘴，与氧气一起对喷进入气化炉，对置气化炉的流场结构由射流区、撞击区、撞击流股、回流区、折返流区和管流区组成。
煤浆颗粒在气化炉内的气化过程经历了以下步骤：颗粒的湍流弥散、颗粒的振荡运动、颗粒的对流加热、颗粒的辐射加热、煤浆蒸发与颗粒中挥发份的析出、挥发产物的气相反应、煤焦的多相反应、灰渣的形成等。
气化反应是串并联反应同时存在的极为复杂的反应体系，可分为一次反应与二次反应。
出气化室的夹带熔融态灰渣的高温合成气，在复合床结构的洗涤冷却室内完成合成气的洗涤冷却和熔渣的初步分离。
采用混合器、旋风分离器和水洗塔相结合的节能高效煤气初步净化系统，使煤气中灰、渣的含量降到最低，并且减少压力损失。
（2）含渣水处理气化炉及煤气初步净化系统来的含渣水分别减压后导入含渣水处理系统，含渣水首长进入蒸发热水塔蒸发室，蒸发室内含渣水大量汽化，溶解在水中的酸性气体一起解吸，蒸发室产生的蒸汽进入热水室与循环灰水直接接触，使灰水得到最大程度升温。
蒸发室底部含固量得到增浓的液相产物再进行真空闪蒸，进一步降低含渣水温度和浓缩含渣水的含固量，将酸性气体完全解吸该技术的主要优点如下：（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。
在较高的气化压力下，可以降低合成气压缩的能耗。
（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。
同等生产规模下，装置投资低于Texaco技术。
该技术的缺点是：（1）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1450℃。
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。
（2）由于拱顶高度不够，拱顶砖的使用寿命只有6500小时，还有待于进一步改进。
三多元料浆加压气化工艺多元料浆加压气化工艺（MCSG）是一种新型煤气化技术，由西北化工研究院开发成功的，拥有我国自主知识产权，获得国家发明专利。
该技术以其独有的先进性、适用性和成熟的工业应用业绩，打破了国外公司在大型煤气化技术上的垄断。
该技术的工业化推广，将为推动我国能源结构调整和相关产业的发展发挥重要作用。
多元料浆新型气化技术属湿法气流床加压气化技术，是指对固体或液体含碳物质（包括煤/石油焦/沥青/油/煤液化残渣）与流动相（水、废液、废水）通过添加助剂（分散剂、稳定剂、PH值调节剂、湿润剂、乳化剂）所制备的料浆，与氧气进行部分氧化反应，生产CO+H2为主的合成气。
水煤浆加压气化属多元料浆气化的特定型式。
粗合成气通过激冷、洗涤、净化后，用于合成氨、合成甲醇、制氢、合成油品、联合循环发电等。
1.多元料气化反应原理C+O2 = CO2+409.4C+CO2 = 2CO －160.7C+H2O = CO+H2－117.8CO+H2O = CO2+H2－92.5C+H2 = CH4+87.41/2S2+H2 = H2S+82.01/2S2+CO = COS+55.82.工艺过程多元料浆气化反应的工艺过程包括料浆制备、加压气化、粗煤气净化、灰渣排放、灰水处理。
工艺流程简图如下：3.技术指标料浆浓度/wt%60～68.5料浆表观粘度500～1000（D=15.89 s－1）/mPa·s料浆稳定性(24 h 析水率)/%～1.8碳转化率/%96～98有效气体(CO+H2)含量/%80.6～86.2冷煤气效率/%70～75.8氧耗/m3/1000 m3(CO+H2)357～420原料消耗/kg/1000 m3(CO+H2)485～6204.技术特点（1）原料适应性广，包括煤、石油焦、石油沥青、渣油、煤液化残渣、生物质等含碳物质以及纸浆废液、有机废水等液体废弃物。
（2）新型结构的气化炉及独特的激冷器，具有结构简单，操作安全易控的特点，而且有利于热量回收、耐火材料保护及固液分离。
（3）富有特色的固态排渣和液态排渣技术，不仅解决了高灰熔点原料的气化难题，而且从技术角度拓宽了原料适用范围。
具体体现为：①固态排渣工艺不存在堵炉、拉丝等现象，有利于实现气化炉长周期稳定运行。
②固态排渣因灰渣未形成熔融状态，不会对气化炉耐火材料形成化学侵蚀，耐火材料寿命延长2倍以上，大大降低操作和维护费用。
③根据不同原料，同一气化炉中，既可采用固态排渣，也可采用液态排渣，扩大了原料范围，提高了操作弹性，且无需增加投资。
（4）成熟完善的系统放大技术，解决了不同规模、不同压力等级气化装置的工程化问题。
已工业化装置的压力等级为1.3～7.0 MPa，生产规模从年产3万吨合成氨到年产90万吨甲醇，单炉日投料量为150～2000 吨。
（5）通过气化原料的优化组合，既解决了原料成浆性问题，又解决了灰熔点问题，特别是难成浆原料的制浆问题，大大提高料浆的有效组成，降低了气化消耗。
同时，解决了高浓度、高粘度料浆长距离输送的难题。
（6）独具特色的灰水处理技术（I～III级换热闪蒸），减少了设备投资，简化了工艺流程。
（7）设备完全立足于国内，投资少，效益显著。
（8）三废排放少，环境友好，属于洁净气化技术。
（9）通过40余年的开发和完善，多元料浆气化技术形成了完整、系统的专利体系。
四 GSP煤气化技术GSP是一种先进成熟的煤气化技术：干粉进粒，水冷壁气化反应器，激冷流程，液态排渣。
它的优点是：原料适应性广，投资省、粗煤气成本较低、工艺运行可靠，兼有Shell与Texaco的优点。
下面就对GSP技术作一概要介绍。
一、原料来源广，适应性强从年青的泥、褐煤到年老的无烟煤系列中的所有煤种，灰分>1％的石油焦、油渣、工业污泥等均可作为气化原料。
它对入炉煤或其他原料必须满足粒径、水分、灰分的基本要求。
粒径主要影响碳转化率，水分主要影响煤粉输送，灰分要求1％以上，否则水冷壁无法挂渣形成膜式壁。
各种不同的入炉原料粒径、水分、灰分要求见表1。
二、GSP工艺过程（1）GSP工艺过程包括：合格粉煤制备及输送，有低压氮气浓相输送和高压CO2浓相输送系统，通过煤锁斗、压力供料仓、烧嘴喷入气化炉。
（2）粉煤、纯氧、蒸汽（年青煤可以不加）在4MPa、1400℃~1500℃下煤转化成煤气和熔融的渣。
由于原料煤年青，C02供料，水蒸气加入较少，煤气成分中有效气(CO+H2)高达94.5％，C02 4％，CH4 0.02％，N2 0.7％，其他0.78％。
（3）高温煤气在激冷室被喷洒的水冷却到220℃，进入文丘里洗涤器，将煤气中尘体积浓度降至lmg／m3 (干)，煤气中饱和的水供变换用。
（4）熔渣在激冷室降温固化成粒状落入激冷室下部的水浴中，通过灰锁斗排人渣水槽，用捞渣机将渣捞上皮带送入渣仓，然后用汽车运至处理场。
（5）出冷激室含尘(渣、碳)约0．4％的黑水送到固体物分离器，经初步分离残余碳／尘后的水再经过滤器、贮槽用泵送回冷激室。
分离器下部出来的含尘黑水经减压闪蒸后，在絮凝剂作用下混凝沉淀，再经浓缩、过滤脱水，清水用泵返气化冷激室过滤并送出界外处理。
为保持冷激水中盐类平衡，约占黑水总量15％的废水排出界外处理。
（6）煤粉锁斗功能是将常压下煤粉料供入加压气化系统。
灰锁斗的功能是将压力气化系统的渣水送入常压排渣系统。
它们时刻处在一个由常压到加压，又从加压到常压的周期性交变过程。
煤锁斗充压用C02，灰锁斗充压用水，此过程用可编程序控制器来实现。
（7）通过锁斗将粉煤供入加压料仓，在此通入的C02与煤粉处于一种密相流化状态，然后通过供料管送至气化炉燃烧喷嘴。
（8）供料仓到气化炉烧嘴的供料管安有原料密度仪，质量流量仪测量煤粉供入量，并与供入的氧气及气化炉、气化室与激冷室压差组成一套控制气化炉操作的调节系统。
三、GSP煤气化炉结构特征GSP气化炉由一个主烧嘴和一个点火烧嘴、气化室、冷激室及承压外壳组成。
气化室内设有水冷壁，水冷壁主要作用是抵抗1450℃～1500℃高温及熔渣的侵蚀，水冷壁系由水冷盘管及固定在盘管上的抓钉与SiC耐火材料共同组成的一个圆筒形膜式壁。