煤气化炉技术介绍共47页文档
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，煤化工在全球围得到了迅速发展；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。
煤气化炉
温克勒炉是立式圆筒形结构（图3）。
• 炉体用钢板制成。煤用螺旋加料器从气化炉沸腾层中部送 入，气化剂从下部通过固定炉栅吹入，在沸腾床上部二次 吹入气化剂，干灰从炉底排出。整个床层温度均匀，但灰 中未转化的碳含量较高。改进的温克勒炉将炉底改为无炉 栅锥形结构，气化剂由多个喷嘴射流喷入沸腾床内，改善 了流态化的排灰工作状况。 • 温克勒炉以高活性煤如褐煤或某些烟煤为原料，生成气的 组成（体积％）为：氢35～46、一氧化碳30～40，二氧 化碳13～25、甲烷1～2。目前多用于制氢、氨原料气和 燃料煤气。 • 正在开发中的改进炉型是高温温克勒炉，它是在常规温克 勒炉的基础上发展起来的加压炉型。另一种加压加氢气化 炉也是从温克勒炉发展起来的,反应压力12MPa，气化温 度900℃，以2mm的煤粒在床层中进行沸腾加氢气化，目 的是生成甲烷以制造人造天然气。
煤气化炉
一、简介 二、分类
一、简介
• 煤气化炉又称煤气发生炉(gas producer)。煤气化的主要 设备。根据煤的性质和对煤气产品的要求有多种气化炉型 式。 • 煤气化炉有两种概念，一种是煤产气炉即煤气发生炉也叫 煤气发生器，是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉 子。另外一种概念是一种利用煤气进行燃烧的锅炉或者各 种加热燃烧炉称为煤气化炉。根据煤的性质和对煤气产品 的要求有多种气化炉型式。分为固定床（移动床）、沸腾 床和气流床等形式。
德士古煤气化炉为直立圆筒形结构（图5）
• 主体分两部分，上部为气化室，下部为辐射废热锅炉（或激冷部分）， 下接灰渣锁斗。氧气和水煤浆分别通过压缩机和泵升压后，由气化炉 顶的给料喷嘴进入炉内，在高温下进行气化反应。生成气在废热锅炉 中激冷，初步降温后从中部引出。气化操作温度控制在煤的灰熔点以 上。灰渣通过灰渣锁斗排出。由于采用高温加压操作，因此①气化强 度高；②生成气压力较高，节省后续工序的动力；③原料适应性广， 既可采用不同的煤种，也可使用煤加氢液化后的残渣；④把固体煤制 成水煤浆流体输送，简化了加压进料装置；⑤废水中不含焦油和酚， 环境污染不严重。 • 德士古K-T煤气化炉的气化温度很高,又是并流操作，炉内热效率较低， 同时它以水煤浆进料，生成气中二氧化碳含量高。因此，提高水煤浆 中煤的浓度是这种气化方法的重要环节。水煤浆中煤的浓度同煤的性 质、粒度和粒度分布有直接的关系。加入适宜的添加剂可降低水煤浆 的粘度，从而得到较高浓度的水煤浆。 • 德士古煤气化炉生成气的组成（体积%）为：一氧化碳44～51、氢 35～36、二氧化碳13～18、甲烷 0.1适宜用作合成氨和碳一化学产品 的原料气。
学习资料晋华炉介绍
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晋华炉制造现场 清华大学校长、中国科学院院士邱勇〔右二〕一行25人 ，到山西阳煤化工机械〔集团〕考察调研。邱勇表示， 清华大学将携手山西阳煤集团推动晋华炉研制迈入3.0时 代
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晋华炉的主要业绩和运行情况
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1.山西阳煤丰喜临猗公司晋华炉工程介绍：
山西阳煤丰喜临猗分公司有四台水煤浆气化炉，其中 三台为耐火砖激冷气化炉，一台为水冷壁激冷气化炉， 2021 年，阳煤丰喜决定将其中的一台耐火砖气化炉改造 为晋华炉。
2021 年10月进入现场进展耐火砖气化炉的撤除，2021 年12月安装完工，2021年4月1日一次开车成功。
不同流道流体示意图
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三.外壳温度低，运行平安：
晋华炉构造设计科学合理，气化室炉内壁挂渣状况良好，渣 后的水冷管吸热量较小，副产蒸汽不到2吨/小时。在使用同样煤 种情况下，水冷壁气化炉的氧耗、煤耗、合成气组成和耐火砖气 化炉几乎完全一样。
气化炉外壁温度100 ℃ 左右，比耐火砖炉壁温度低110 ℃不 会发生气化炉外壳超温、鼓包、爆炸的事故 。
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六.运行本钱低：
和干粉激冷气化炉相比 与干粉气化技术相比，水煤浆气化的氧耗和煤耗
较高，煤耗和干粉气化相比约高5~6%，氧耗约高 8~10%，但如果从整个装置的能耗来看，晋华炉的 能耗比干粉略低，本钱节省主要表达在四个方面：
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六.运行本钱低：
① 干粉气化的煤的烘干和输送能耗很高，水煤浆很低； ② 干粉气化需要在气化炉加过热蒸汽，同时煤粉管线需
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一.煤种适用性广：
气化炉的技术资料全
（7）设计更优化：根据后续工段的产品不同而采用不同的流程 设计，对于需要变换的流程，可以根据具体情况设置不同等级的 废锅，将出气化界区的合成气汽气比控制在合适的范围，变换工 段不需添加蒸汽。
（8）经济效益好：辐射式蒸汽发生器所副产的高品质蒸汽可直 接利用，也可以利用工厂的尾气进行过热后加以利用。
（9）整体投资少：采用了水冷壁结构，不需要每年更换耐火材 料，不需要设置备用炉；设置辐射废锅后，整个系统的黑水循环 量大大减少。
一、气化炉开发背景 二、气化炉特点 三、气化炉应用 四、十三五新工艺技术研发 五、结论
全热回收流程合成气/蒸汽联产气化炉
在已有的水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程气化技 术基础上，进一步开发水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+对 流式蒸汽发生器流程，实现气化炉热量的“全热回收”
氧气 原料煤
新鲜水 工艺废水 滤液 废浆 冲洗水
水冷壁煤气化技术(晋华炉)开发及应用
内容
一、气化炉开发背景 二、气化炉特点 三、气化炉应用 四、十三五新工艺技术研发 五、结论
内容
一、气化炉开发背景
二、气化炉特点 三、气化炉应用 四、十三五新工艺技术研发 五、结论
水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术
技术核心概念：
将燃烧领域的凝渣保护技术和自然循 环膜式壁技术引进气化领域，解决原
国家重点研发计划：单炉日处理煤2000 吨级废锅-激冷型水 煤浆气化装置工业示范（2017YFB0602605）
煤气化关键共性技术实验平台
依托神华科技创新项目，建设煤气化技术研发中试基地，建成省级煤气化工 程技术中心，力争建成国家级煤气化工程中心
煤气化涉及的关键技术进行研究，把中心建设成为煤种试烧基地，为煤气化 技术的发展提供行业的关键共性技术，形成自主研究开发能力、关键部件的 设计与产业化前期实验验证能力，为山西乃至全国煤炭清洁高效利用提供技 术支撑
气化炉
的使用寿命。
优点：
1、煤种适应性较热壁炉广，能处理高灰熔 点的煤； 2、克服了热壁炉每年更换耐火砖的缺陷， 运行周期长，维修费用低； 3、可以不设置备用炉。
缺点：
水冷壁吸收炉内热量会产生蒸汽，跟相 同的单喷嘴德士古炉相比，氧耗、煤耗要高， 气体成分差。
激冷室：淬冷型与全热回收型
两种炉型比较：
两种炉型下部合成气冷却方式不同， 但炉子上部气化段的气化工艺是相同的。 目前生产合成气的企业气化炉都采用
渣机破碎后，排入锁斗，排出的大部分灰渣沉降在锁斗底部。从 锁斗顶部抽出较清的水经锁斗循环泵循环进入气化炉激冷室水浴
，强化排渣过程。锁斗中的灰渣定时排入渣池，由捞渣机捞出后
装车外运。
3、气化炉主要结构
主要由：燃烧室、激冷室、烧嘴等组成。 燃烧室：耐火砖与水冷壁两种
激冷室：淬冷型与全热回收型两种
耐火砖型
煤 氧 浆 氧 中心管
结构：
近期国内引进的水煤浆气化技术烧嘴和国内自行开发的烧嘴 以三通道为主。 中心管和外环隙走氧气，内环隙走煤浆。在烧嘴中煤浆被高 速氧气流充分雾化，以利于气化反应。 由于烧嘴插入气化炉燃烧室中，承受1400℃左右的高温， 为了防止烧嘴损坏，在烧嘴外侧设置了冷却盘管，在烧嘴头部设 置了水夹套，并有一套单独的系统向烧嘴供应冷却水，该系统设 置了复杂的安全联锁。 烧嘴头部采用耐磨蚀材质，并喷涂有耐磨陶瓷。负荷和气液比 不同，中心氧最佳值不一样，这样可使烧嘴在最佳状态之下工作。 由于运行压力较高，水煤浆的冲刷严重，再加上对国外技术 消化吸收不够，烧嘴经常损坏。一般损坏的仅是喷头部位，但有 时由于炉内反应异常等各种原因，造成烧嘴部分过烧而损坏。
能停一组喷嘴，另一组喷嘴依然可以正常运行，可避免整个装置
煤炭气化工艺学第四章气化炉
煤炭气化过程的两类主要反应：燃烧反
应和还原反应
还原反应，包括碳和二氧
煤的燃烧是指在空气、富氧空气或氧 气中，当煤的温度达到者火点时剧烈 氧化，放出大量热量的过程，完全燃
化碳的反应，以及水蒸气 和碳之间的反应是制气的
主要反应，主要生成一氧 化碳和氢气。
烧时生成二氧化碳，而不完全燃烧时 则生成一氧化碳。
的热分解，放出大量的水蒸气和二氧化碳，同时，有少量
的硫生成二氧20化20硫/5/2等1 气体。
星期四
煤炭气化工艺学第四章气化炉
煤 的 干 馏
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三、气化的几个重要过程
煤的热解结果生成三类分子：小分子(气 体)、中等分子(焦油)、大分子(半焦)。
就单纯热解作用的气态而言．煤气热 值随煤中挥发分的增加而增加；
器或搅拌装置)的作用，同时可以吸收气化区的热量而生产蒸汽，后该的部分分布蒸和汽加可
以作为气化时需用的蒸汽而进入气化炉内。 气化反
加煤系 统
煤时的密封问 题。
应部分
①作用:保证了炉内料层
高度的稳定，同时也保证
气化炉的组成
了气化过程连续稳定地进 行.
②问题：对移动床而言，
由于炉箅(气化剂的分布
装置)和排灰系统结合在
随煤的变质程度的加深氢气含量增加 而烃类和二氧化碳含量减少。
煤中的氧含量增加时，煤气中二氧化 碳和水含量增加。
煤气的平均分子量则随热解的温度升 高而下降．即随温度的升高大分子变小 ，煤气数量增加。
星期四
2020/5/21
煤炭气化工艺学第四章气化炉
三、气化的几个重要过程
煤 的 反 应
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能力目标
会判断实际用煤 作为气化原料的 优劣、会流利的 讲述常用气化炉
煤气化炉技术介绍.pptx
我国多选用法国砖（沙佛埃耐火材料公司），其寿命为1～1.5年。其中渭河化肥厂开车 一年，三台气化炉向火面砖全改换过，一炉砖需75万美元，而且换一炉砖周期长，影响生 产二个月。目前，我们国内正研制价廉、耐高温侵蚀，而且使用寿命长的耐火材料。 (4) 工艺烧嘴寿命短
3.4 Texaco煤气化炉
●水煤浆供料 ●液态排渣炉 ●内壁衬有多层耐火砖 ●水煤浆和氧气从炉顶的燃烧 器高速连续地喷入部分氧化室， 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，一种是激冷型 冷却方式，一种是全热回收型。
热损失，提高效率； ●内层分水冷壁和耐火砖两种。
GSP气化炉的结构示意图
几种典型煤气化炉技术
GSP煤气化炉组合式气化多喷嘴结构示意图 几种典型煤气化炉技术
几种典型煤气化炉技术
●GSP煤气化工艺（干法进料）
几种典型煤气化炉技术
GSP煤气化炉的特点
(1)GSP气流床气化技术具有气流床气化的突出优点：煤种适应广、处理能力 (2)大、气化效率高、碳转化率高、环境友好等。 (2) GSP气化的给料有干法和湿法两种，可以气化煤，也可以处理其他化工过 程的废弃物及下脚料，如：化学废液和煤焦油。 (3) GSP气化炉的气化室有耐火砖和水冷壁两种结构。可以根据原料的不同性 质选取不同的结构。 (4）GSP气化工艺的整个气化炉外壳为一水夹套结构，减少热损，提高了整体 热效率。 (5) GSP气化技术的工艺运行烧嘴与开工烘炉烧嘴为组合结构，这样可使整个 开车过程简单、迅速。 (6) GSP气化炉同样适应于大规模，目前已设计出热功率500MWth相当于日处 理煤2 000吨的气化炉。
煤气化炉技术介绍
煤气化炉技术介绍煤气化炉是一种将煤炭转化为合成气的设备，通过在高温、高压和缺氧的条件下将煤炭转化为合成气，这个过程被称为煤气化。
煤气化炉技术已经得到了广泛的应用，主要用于发电、化工、冶金等行业。
煤气化炉的工作原理是将煤炭与氧气或水蒸气进行接触反应，通过引入适量的氧气或水蒸气，可以改变煤炭的化学构成，生成大量的一氧化碳和氢气，这些气体被称为合成气。
合成气是一种重要的中间能源，可以用于发电、制氢、制造合成燃料和化学品等。
煤气化炉主要分为固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和顶喷床煤气化炉等几种不同的类型。
固定床煤气化炉是最早发展的一种煤气化技术，它通过将煤炭放置在固定的反应床上，然后通过床下的气体进行气化反应。
固定床煤气化炉具有结构简单、操作稳定的优点，但是其反应效率较低，需要较长的气化时间。
流化床煤气化炉是一种更为高效的煤气化技术，它利用气化剂从底部垂直进入炉体，使煤炭床达到流态化，从而提高了反应速率和传热效率。
流化床煤气化炉具有反应效率高、适应性强的优点，广泛应用于工业生产中。
顶喷床煤气化炉是一种新型的煤气化技术，它通过将气化剂从顶部喷入煤床反应器中，实现了煤炭的均质气化。
顶喷床煤气化炉具有操作简单、反应效率高、产气质量好的优点，被认为是未来煤气化炉的发展方向之一煤气化炉的操作参数包括炉温、炉压、气化剂流量、气化剂比和煤炭粒径等。
炉温是影响煤气化反应速率和产物组成的重要参数，通常在800-1600摄氏度之间。
炉压是指气化炉内的压力，一般较高，可以保持合成气的高浓度。
气化剂流量和比例决定了反应过程中气化剂的含氧量和所产生的合成气组成。
煤炭的粒径对煤气化反应速率和产物分布也有影响，通常要求煤炭粒径在20-100mm之间。
煤气化炉的优点是可以有效利用煤炭资源，将其转化为更高价值的产品，提高了能源利用效率。
同时，煤气化炉还可以减少煤炭燃烧过程中产生的大量有害气体排放，可以减少对环境的污染。
此外，煤气化炉还可以根据不同的需求调整产气组成和比例，灵活性较强。
国内煤气化炉技术介绍
航天炉工艺流程：
备煤系统
原料煤
S-1103 粉煤过滤器
V-1101 原料煤贮仓
X-1101 称重给煤机
高压氮气
V-1201 粉煤贮仓
V-1204 粉煤锁斗
A-1101 磨煤机
F-1101 惰性气体发生器
空气
燃料气 渣
三条相同
V-1205
的进煤管 线
粉煤给料罐
V-1302 中压汽包
P-1301A/B 汽包循环泵
煤气化炉技术介绍
GSP煤气化炉
GSP气化技术最早是由前东德 的德意志燃料研究所(简称DBI)从 1975年起开发的能源技术，可用于 处理固体燃料，尤其是低品位褐煤， 后来几经易主，现已被德国西门子 公司收购。
● 进料方式：干法和湿法均有； ● 气化温度为1300℃～1500℃； ● 采用气化室和激冷室结构； ● 外壳为水冷夹套结构，减少
中压蒸汽
气化及合成气洗涤系统
E-1309V-1Βιβλιοθήκη 09氧气加热器 氧气缓冲罐
锅炉给水 中压过热蒸汽
氧气
粗合成气去火炬
粗合成气
C-1301 洗涤塔
渣及灰水处理系统 脱盐水
闪蒸气去火炬
F-1301 气化炉
V-1303 渣锁斗
V-1401 高压闪蒸罐
V-1404 真空闪蒸罐
V-1408 除氧器
冷凝液来自变换 低压饱和蒸汽 S-1402 过滤机
清华炉的流场改变
分级气化炉内速度矢量分布
不分级气化炉x-y平面速度矢量分 布
分级气化炉x-z平面速度矢量分布
分级给氧气流床气 化炉的流场更为合理， 如左图所示。由于二 次给氧在氧气入口处 形成反扩散火焰，氧 气进入了炉顶部区域。 请注意：传统的气化 炉没有水平方向的给 氧，在炉顶部形成了 缺氧的黑区，不能承 担气化反应，分级给 氧工艺二次给氧反扩 散火焰的卷吸使部分 煤颗粒和氧进入炉顶 部区域。
国内煤气化炉技术介绍资料 共24页26页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
三种煤气化炉技术介绍
三种煤气化炉技术介绍煤气化是一种利用化学反应将固体煤转化为可燃气体的技术过程，可以将煤转化为煤气、合成气和合成油等能源。
煤气化可以通过不同的煤气化炉技术实现，下面将介绍三种常见的煤气化炉技术。
1.固定床煤气化炉：固定床煤气化炉是最早应用的煤气化技术之一、在固定床煤气化炉中，煤炭被填充在炉膛中，煤气化反应通过从煤床底部通入的氧气或氧气与蒸汽的混合物进行。
煤床通过由炉膛底部从下而上通过的气流进行流化，从而促进反应的进行。
在固定床煤气化炉中，煤气化反应主要发生在煤床下部的炉膛区域，温度通常在900°C至1400°C之间。
固定床煤气化炉的优点是操作稳定、适应性强，但由于床层热阻较大，炉温难以控制并且煤气质量较低。
2.流化床煤气化炉：流化床煤气化炉是一种采用流化床技术进行的煤气化工艺，该技术首次在20世纪60年代得到应用。
在流化床煤气化炉中，煤炭经过细磨和干燥后与气化剂（如氧气和水蒸汽的混合物）一起输入炉膛。
煤炭在流化床内扬起并形成流化状态，反应通过高速气流中的煤颗粒与气体热交换实现。
在流化床煤气化炉中，温度通常在800°C至1000°C之间。
流化床煤气化炉具有热传递效率高、反应速度快的优点，产生的煤气质量较高，但操作复杂，需要高流速和高压力的气流。
3.级联煤气化炉：级联煤气化炉是一种将两个或多个煤气化反应装置相连接以提高反应效率和煤气品质的技术。
在级联煤气化炉中，通常使用高温煤气化反应器作为第一级反应器，将煤炭和气化剂进行气化反应；然后，将第一级反应器的产物气流引入低温煤气化反应器中进行进一步的气化和合成反应。
级联煤气化炉可通过优化不同反应器之间的温度和气体组成来实现高效率的煤气化过程。
级联煤气化炉的优点是可以提高煤气化效率和产气量，并可根据需要调整煤气的组成。
综上所述，固定床煤气化炉、流化床煤气化炉和级联煤气化炉是三种常见的煤气化炉技术。
每种技术都有其特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的煤气化炉技术。
国内煤气化炉技术介绍资料
国内煤气化炉技术介绍资料煤气化炉是一种将煤炭转化为合成气的设备，它是利用高温热解和催化反应将固态煤转化为气体燃料的过程。
它在能源转化和资源利用方面具有重要意义，并且在化工、能源、冶金等领域有广泛应用。
以下是国内煤气化炉技术的介绍资料。
热耗制气是指利用高温热解的方法将煤转化为气体燃料。
这种方法主要通过加热煤炭，在高温（800-1400°C）下进行热解，产生一系列气体产品，包括合成气、焦炉气、煤气等。
这种方法具有高效、节能的特点。
压耗制气是指利用高压和高温条件下，通过煤气化反应将煤转化为气体燃料。
这种方法主要通过在高压（2-5MPa）和高温（700-1000°C）下进行煤气化反应，使煤产生一系列气体产品，包括合成气、合成油、合成醇等。
这种方法具有高效、多产、多品种的特点。
在煤气化炉技术的发展过程中，国内出现了一些具有自主知识产权的核心技术。
首先是煤气化剂的开发与应用。
煤气化剂是煤气化过程中不可或缺的一种催化剂，它能够加快煤气化反应速度和提高产物的选择性。
国内煤气化剂技术已取得了重要突破，研发出了一系列高活性、高稳定性的煤气化剂，为煤气化炉的高效运行提供了技术支撑。
其次是煤气化炉的优化设计与改进。
煤气化炉是煤气化过程中的核心设备，其结构和运行方式直接影响煤气化效果。
国内一些公司和科研机构在煤气化炉的设计和改进方面进行了大量的研究工作，通过优化反应器结构、改善煤气化过程中的传质和传热条件，提高了煤气化炉的效率和稳定性。
再次是煤气化炉的自动化控制技术。
自动化控制技术是煤气化炉运行中不可或缺的一部分，它能够实时监测和调节煤气化过程中的各项参数，提高煤气化炉的安全性和稳定性。
国内一些煤气化炉制造商在自动化控制技术方面积极探索，开发了一系列智能化、自主化的煤气化炉控制系统，提高了煤气化炉的运行效率和安全性。
总的来说，国内煤气化炉技术在近年来取得了显著的进展，不断创新和完善。
各项技术的发展和应用为国内煤气化炉的高效运行提供了保障，同时也为我国的能源转化和资源利用做出了重要贡献。
三种煤气化炉技术介绍
一、概述煤气化技术的开发与应用大约经历了200年的发展历史。
煤气化技术按固体和气体的接触方式可分为固定床、流化床、气流床和熔融床4种，其中熔融床技术还没有实际应用开发，各种煤气化炉的模式见图1。
图1 各种煤气化炉模式图1. 固定床。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉，如图1（a）所示，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。
通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。
特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。
目前，运转中的固定床气化炉主要有鲁奇气化炉和BGC- 鲁奇炉两种。
2.流化床。
流化床气化炉如图1（b）所示，在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂（氧、水蒸气），使煤在悬浮状下进行气化。
流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。
3.气流床。
气流床气化炉如图1（c）所示，粉煤与气化剂（O2、水蒸气）一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。
特点是不副产焦油，生成气中甲烷含量少。
气流床气化是目前煤气化技术的主流，代表着今后煤气化技术的发展方向。
气流床按照进料方式又可分为湿法进料（水煤浆）气流床和干法进料（煤粉）气流床。
前者以德士古气化炉为代表，还有国内开发的多元料浆加压气化炉、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化炉；后者以壳牌气化炉为代表，还有GSP炉以及国内开发的航天炉、两段炉、清华炉、四喷嘴干粉煤炉。
二、三种先进的煤气化工艺我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化工艺——鲁奇气化炉、壳牌气化炉、德士古气化炉。
1.鲁奇气化炉（结构见图2）属于固定床气化炉的一种。
鲁奇气化炉是1939年由德国鲁奇公司设计，经不断的研究改进已推出了第五代炉型，目前在各种气化炉中实绩最好。
德国SVZ Schwarze Pumpe公司已将这种炉型应用于各种废弃物气化的商业化装置。
我国在20世纪60年代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在云南投产。
1987年建成投产的天脊煤化工集团公司从德国引进的4台直径3800mm的Ⅳ型鲁奇炉，先后采用阳泉煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试验，经过10多年的探索，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术，现建成的第五台鲁奇炉已投产，形成了年产45万吨合成氨的能力。
气化炉及其工艺操作技术
Texaco煤气化劣势
1.炉内耐火砖冲刷侵蚀严重，选用的高铬耐火砖寿命 为1-2年。更换耐火砖费用大，增加了生产运行成本。
2.喷嘴使用周期短，一般使用40-90天就需要更换或修 复，停炉更换喷嘴对生产连续运行或高负荷运行有影响， 一般需要有备用炉，这增加了建设投资。
3.煤浆泵备件消耗高。我公司二期高压煤浆泵为双软 管隔膜泵。其主要备件软管、隔膜及单向阀的使用寿命基 本在4～6 个月, 且 维护费用很高; 且该类备件基本依赖进 口, 购买周期长, 给稳定生产带来隐患。
气化炉结构
水煤浆气化炉是美国德士古公司根据 重油气化炉改进而成，分为燃烧室和激冷 室两个部分。燃烧室为一个衬有耐火材料 的钢制容器，顶部接工艺烧嘴，锥口下部 接激冷室，炉内耐火砖分拱顶、筒体、锥 体三个独立部分，相互不以支撑可局部更 换。炉壁表面有测温系统，炉膛上安装有 高温热偶，用以指导气化炉操作。燃烧室 锥部上支撑托架是用来支撑支撑砖，下支 撑托架用来支撑向火面砖。
上升。因CH4含量本来就很低，是PPM级，测量值相对误差大，当微小温度变化时， CH4含量指示的曲线变化幅度大且不稳，故CH4含量可用于观察炉温的变化趋势。
煤气中CO%、CO2% 与温度变化的关系是：炉温上升，CO%下降，CO2%上升； 炉温下降，则CO%上升，CO2%下降。因CO2%变化幅度大一些，有些操作人员用煤气 中CO2%变化来指导操作温度：CO2%上升，表示炉温上升；CO2%下降，表示炉温下 降。因煤气中CO2%与煤的组分、煤浆的浓度等有关，所以实际操作时不能视煤气中 CO2%与炉温之间有一定关系值，应当每天总结上一天的生产情况，判断当天两者之间 的关系值。
（3）工艺技术成熟，流程简单，过程控制安全可靠， 设备布置紧凑，运转率高。气化炉内结构设计简单，炉内 没有机械传动装置，操作性能好，可靠程度高。