煤气化技术及应用现状综述
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关键 词 煤 气化技 术 应 用 现 状
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｇ ａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ Ｕｓｅ
Ｌｕ Ｊｉａｎｇｈｏｎｇ ，Ｚｈａｏ Ｍａｉｌｉｎｇ
（１．ＳＥＳ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ＜Ｓｈａｎｇｈａｉ＞ Ｃｏ．，Ｌｔｄ： ２０００３２； ２．Ｍａｉｓｏｎ Ｗｏｒｌｅｙ Ｐａｒｓｏｎｓ Ｅ＆Ｔ Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３２）
转 化率 、气 化热 效 率都 较 高 ，氧耗 是各 类 气 化工 艺 １．２ 流 化床 煤气化 技 术
中最低 的 ，原料 制 备 、排 渣处 理 成 熟 。煤气 热 值 是
流 化床 煤气化 技 术 的气 化 炉 主要 包括 恩 德 气
各类 气 化 工 艺 中最 高 的 ，最 适 合 生 产 城 市 煤 气 。 化 炉 、Ｕ—ｇａｓ气 化 炉 和 灰 熔 聚 气 化 炉 ，其 技 术 参 数
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｕｓｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ
煤气化 是洁 净 、高效 利用 煤 炭 的主 要途 径 之 展和应 用 的主要 方 向。
一 。 实践证 明 ：在 将煤 炭 转化 为更 便 利 的能 源 和 产 品形式 的各 种技 术 中，煤 气 化是 最 应 优先 考虑
１．１ 固定 层煤气化 技术 固定层 煤气化技 术 的气 化炉 主要 包括 间歇 固
定床 气化炉 （ＵＧＩ）、鲁奇 （Ｌｕｒｇｉ）气化 炉和 ＢＧＬ（鲁
奇 改进 ）气 化炉 ，其 技术参 数见表 １。 （１）ＵＧＩ常压 固定 层 气 化技 术 的优 点 是 操作
简单 、投 资少 ，但 技术 落后 、能力 和效 率低 ，污 染严
本文 作 者 的联 系 方 式 ：ｚｈａｏｍａｉ｜ｉｎｇ＠ ｓｃｉｄｉ．ｃｎ ８
第 ３７卷 第 ５期
化 肥工业
２０１０年 １０月
重 。以常压 ２ ６５０ ｍｍ 气 化 炉 为例 ，单 台 炉投 煤 汽在 气化 过 程 中分 解 ，不仅 提 高 了气化 效 率 ，而且
量 仅 ６０ ｔ／ｄ，且 要求 原料 为 ２５～８０ ｍｍｍ 的无 烟块 使气 化废水 量 减 少 ８０％ 以上 ，减 小 了酚 和 氨 回收
②冷 凝污 水量大 ，污 水 中含有 大 量 的焦 油 、酚 、氨 、 炉适 用褐 煤 及 长 焰 煤 等 ，对 煤 的灰 分 含 量 不 是 特
脂 肪 酸 、氰 化 物 等 ，因此 需 建 焦 油 回 收 装 置 以 及 别 敏感 ，使 用 含水质 量分数 １２％ 以下 的 ０～１０ ｍｍ
第 ３７卷 第 ５期
化肥工 业
２０１０年 １０月
煤 气 化 技 术 及 应 用 现 状 综 述
路 江鸿 ，赵 麦玲 （１．埃新 斯新能 源技 术 ＜上海 ＞有 限公 司 ２０００３２； ２．美盛沃 利 ＜上 海 ＞工程 有限公 司 ２０００３２）
摘 要 介 绍 了煤 气化 技 术 的种 类和 各 种 气化 炉的 特 点 ，对 各 种 气化 炉适 用的 煤 种 进行 阐述 。介 绍 了各 种 气 化 炉 在 国 内的应 用 现 状 。
煤 或焦 炭 。
装 置 的规 模 ；气 化炉 炉体 结 构简 单 ，采用 常 规压 力
（２）鲁 奇 （Ｌｕｒｇｉ）气 化 炉 工 艺 成 熟 可 靠 ，气 化 容 器 材料 和常规 耐 高温 炉 衬及 循 环 冷却 水夹 套 即
温 度 ９００～１ ２５０℃ ，包括 焦油 在 内的气化 效率 、碳 可满 足要求 。
酚 、氨 回收 和生化 处 理装 置 ，增 加 了投 资和 原 材料 的粉 煤 ，气 化 温 度 控 制在 １ ０００～１ ０５０℃ 。气 化
消耗 ；③ 气 化原料 为 １５～５０ ｍｍ 的块煤 ，块 煤 价格 炉底 部为特 殊形 状 的 锥形 ，以布 风 喷嘴 取代 炉 箅 ；
高 ，增加 了生 产成 本 。
气 化 炉 出 口设 有旋 风 除尘 器 和返 料装 置 ，减 轻 了
（３）ＢＧＬ气 化 炉 是 在 鲁 奇 （Ｌｕｒｇｉ）炉 基 础 上 ， 煤 气 中带 出 的 飞 灰 对 废 热 锅 炉 炉 管 受 热 面 的 磨
由 固态 排渣 改 为液 态 排 渣 ，可 直 接 气 化 含 水 质 量 损 。该 气化 炉 的不 足 之 处 是 常压 气 化 ，气 化 效 率
若选 择 制合 成气 ，该 工 艺存 在 以下 问题 ：① 煤 气 成 见 表 ２。
分 复杂 ，合 成 气 中含 甲烷 体 积 分 数 在 ７％ ～１０％ ，
（１）恩德气 化炉 是 由温克 勒气 化 炉 演变 而来 ，
如将 这些 甲烷 转 化 为 Ｈ：和 ＣＯ，投 资 大 、成 本 高 ； 主要 用 于生产 燃料 气 和 合成 氨 原料 气 等 。该 气化
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｍａｄｅ ｔቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｔｈｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆ ｉｅｒｓ，ａｎｄ ａ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｔｙｐｅｓ ａｄａｐｔａｂｌｅ ｔｏ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆｉｅｒｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｍ ｅｓｔｉｃ ｕｓｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆｉｅｒｓ．
ｌ 煤 气 化 的 种 类及 特 点
的一种 加工方法 。城市 煤气 、化工 合成用原 料气 、
煤气 化技术 可归 纳 为 固定 层 、流化 床 和气 流
联合循 环发 电用燃 气和综 合利用 系统是煤 气化发 床 三大类 。
表 １ 几 种 固定 床 气 化 炉 的 技 术 参数
注 ：１）以标态 下 生 产 １ ０００ ｍ （ＣＯ＋Ｈ２）为 基 准 ，下 同。
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｇ ａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｔｓ Ｕｓｅ
Ｌｕ Ｊｉａｎｇｈｏｎｇ ，Ｚｈａｏ Ｍａｉｌｉｎｇ
（１．ＳＥＳ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ＜Ｓｈａｎｇｈａｉ＞ Ｃｏ．，Ｌｔｄ： ２０００３２； ２．Ｍａｉｓｏｎ Ｗｏｒｌｅｙ Ｐａｒｓｏｎｓ Ｅ＆Ｔ Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００３２）
转 化率 、气 化热 效 率都 较 高 ，氧耗 是各 类 气 化工 艺 １．２ 流 化床 煤气化 技 术
中最低 的 ，原料 制 备 、排 渣处 理 成 熟 。煤气 热 值 是
流 化床 煤气化 技 术 的气 化 炉 主要 包括 恩 德 气
各类 气 化 工 艺 中最 高 的 ，最 适 合 生 产 城 市 煤 气 。 化 炉 、Ｕ—ｇａｓ气 化 炉 和 灰 熔 聚 气 化 炉 ，其 技 术 参 数
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｕｓｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ
煤气化 是洁 净 、高效 利用 煤 炭 的主 要途 径 之 展和应 用 的主要 方 向。
一 。 实践证 明 ：在 将煤 炭 转化 为更 便 利 的能 源 和 产 品形式 的各 种技 术 中，煤 气 化是 最 应 优先 考虑
１．１ 固定 层煤气化 技术 固定层 煤气化技 术 的气 化炉 主要 包括 间歇 固
定床 气化炉 （ＵＧＩ）、鲁奇 （Ｌｕｒｇｉ）气化 炉和 ＢＧＬ（鲁
奇 改进 ）气 化炉 ，其 技术参 数见表 １。 （１）ＵＧＩ常压 固定 层 气 化技 术 的优 点 是 操作
简单 、投 资少 ，但 技术 落后 、能力 和效 率低 ，污 染严
本文 作 者 的联 系 方 式 ：ｚｈａｏｍａｉ｜ｉｎｇ＠ ｓｃｉｄｉ．ｃｎ ８
第 ３７卷 第 ５期
化 肥工业
２０１０年 １０月
重 。以常压 ２ ６５０ ｍｍ 气 化 炉 为例 ，单 台 炉投 煤 汽在 气化 过 程 中分 解 ，不仅 提 高 了气化 效 率 ，而且
量 仅 ６０ ｔ／ｄ，且 要求 原料 为 ２５～８０ ｍｍｍ 的无 烟块 使气 化废水 量 减 少 ８０％ 以上 ，减 小 了酚 和 氨 回收
②冷 凝污 水量大 ，污 水 中含有 大 量 的焦 油 、酚 、氨 、 炉适 用褐 煤 及 长 焰 煤 等 ，对 煤 的灰 分 含 量 不 是 特
脂 肪 酸 、氰 化 物 等 ，因此 需 建 焦 油 回 收 装 置 以 及 别 敏感 ，使 用 含水质 量分数 １２％ 以下 的 ０～１０ ｍｍ
第 ３７卷 第 ５期
化肥工 业
２０１０年 １０月
煤 气 化 技 术 及 应 用 现 状 综 述
路 江鸿 ，赵 麦玲 （１．埃新 斯新能 源技 术 ＜上海 ＞有 限公 司 ２０００３２； ２．美盛沃 利 ＜上 海 ＞工程 有限公 司 ２０００３２）
摘 要 介 绍 了煤 气化 技 术 的种 类和 各 种 气化 炉的 特 点 ，对 各 种 气化 炉适 用的 煤 种 进行 阐述 。介 绍 了各 种 气 化 炉 在 国 内的应 用 现 状 。
煤 或焦 炭 。
装 置 的规 模 ；气 化炉 炉体 结 构简 单 ，采用 常 规压 力
（２）鲁 奇 （Ｌｕｒｇｉ）气 化 炉 工 艺 成 熟 可 靠 ，气 化 容 器 材料 和常规 耐 高温 炉 衬及 循 环 冷却 水夹 套 即
温 度 ９００～１ ２５０℃ ，包括 焦油 在 内的气化 效率 、碳 可满 足要求 。
酚 、氨 回收 和生化 处 理装 置 ，增 加 了投 资和 原 材料 的粉 煤 ，气 化 温 度 控 制在 １ ０００～１ ０５０℃ 。气 化
消耗 ；③ 气 化原料 为 １５～５０ ｍｍ 的块煤 ，块 煤 价格 炉底 部为特 殊形 状 的 锥形 ，以布 风 喷嘴 取代 炉 箅 ；
高 ，增加 了生 产成 本 。
气 化 炉 出 口设 有旋 风 除尘 器 和返 料装 置 ，减 轻 了
（３）ＢＧＬ气 化 炉 是 在 鲁 奇 （Ｌｕｒｇｉ）炉 基 础 上 ， 煤 气 中带 出 的 飞 灰 对 废 热 锅 炉 炉 管 受 热 面 的 磨
由 固态 排渣 改 为液 态 排 渣 ，可 直 接 气 化 含 水 质 量 损 。该 气化 炉 的不 足 之 处 是 常压 气 化 ，气 化 效 率
若选 择 制合 成气 ，该 工 艺存 在 以下 问题 ：① 煤 气 成 见 表 ２。
分 复杂 ，合 成 气 中含 甲烷 体 积 分 数 在 ７％ ～１０％ ，
（１）恩德气 化炉 是 由温克 勒气 化 炉 演变 而来 ，
如将 这些 甲烷 转 化 为 Ｈ：和 ＣＯ，投 资 大 、成 本 高 ； 主要 用 于生产 燃料 气 和 合成 氨 原料 气 等 。该 气化
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｍａｄｅ ｔቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｔｈｅ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆ ｉｅｒｓ，ａｎｄ ａ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｔｙｐｅｓ ａｄａｐｔａｂｌｅ ｔｏ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆｉｅｒｓ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｉｓ ｇｉｖｅｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｍ ｅｓｔｉｃ ｕｓｅ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｇａｓｉｆｉｅｒｓ．
ｌ 煤 气 化 的 种 类及 特 点
的一种 加工方法 。城市 煤气 、化工 合成用原 料气 、
煤气 化技术 可归 纳 为 固定 层 、流化 床 和气 流
联合循 环发 电用燃 气和综 合利用 系统是煤 气化发 床 三大类 。
表 １ 几 种 固定 床 气 化 炉 的 技 术 参数
注 ：１）以标态 下 生 产 １ ０００ ｍ （ＣＯ＋Ｈ２）为 基 准 ，下 同。