煤气化技术工艺分析

科技论坛●113.煤气化技术工艺分析汪涛(伊泰新疆能源有限公司,新疆乌鲁木齐830017)摘要:煤炭是我国的主要能源之一，据不完全统计,煤炭消耗量约为全国能源消耗量的70%左右。近年来,随着我国经济的飞速发展, ,对能源的需求量越来待大。然而,由于受一些因素的影响,使得国内在煤炭综合利用方面存在很多问题,如效率低、环境污染严重、方法单一等等。煤气化技术的提出和推广应用，为解决煤炭综合利用提供了有效途径。基于此点, 本文就煤气化技术工艺进行浅谈。关键词:煤炭;煤气化;技术工艺1煤气化技术工艺的分类及特点综述212适用于联合循环发电的煤气化技术包括:鲁奇固定层煤加压气11固定床煤气化技术工艺化技术.Texaco废热锅炉型水煤浆加压气化技术.Shell型干煤粉加压气通常情况下,固定床与气化剂逆流接触,在气化炉顶部加入煤料,使化技术煤料在通过干燥层干馏层、还原层和氧化层之后形成灰渣,最后将其排213德上古水煤浆加压气化技术、多喷嘴水煤浆加压气化技术以及出炉外。而气化剂从炉底部投人,快速上升至氧化层和还原层,由于煤料多原料浆加压 (化技术适用于日投煤量在000-2000的大型生产线。的下降速度明显慢于气化剂的上升速度,所以可视为固定不动，称为固定22原料煤种的选择方法床气化技术，该技术的代表工艺为:在煤化工煤制油等技术中均离不开煤气化技术I艺,并且也都需要111鲁奇炉。鲁奇固定床气化技术具备碳转化率气化效率气化热考虑原煤种类的选择。 在原煤种类的选择上，经常遇到择优选取的问题，效率高以及耗氧量低等特点，适用于生产城市煤气.合成油合成氨等。但由 于我国应用的煤气化技术工艺相对较多,所以更要重视煤种优选。是，该技术的煤气成分复杂，甲烷约占合成气的10%,若将其转化为氢气22.1 要充分了解当地煤炭的品质、价格运输距离等因素,并在此基和一氧化碳,又会增加生产成本，所以-般不采取该技术生产合成气。础上对煤质进行综合评价。评价内容主要包括煤炭工业分析元素分析、112 BGL炉。BGL炉结合了熔渣气化技术，具备气化强度高炉体灰熔点测定 (氛等等。由于煤气化反应环境气氛具有还原性，所以还应当成本低氧耗低、气化率高等特点，能够有效降低废水处理成本,弥补鲁奇对还原性气氛 下的灰熔点进行测定。此外,还应对煤灰渣黏温特性可磨炉的弊端。该技术具备投资少资源利用率高产气率高能耗少等优势。性指数 热稳定性等指标进行测试，并对多种煤炭进行比较,从中选取出12流化床煤气化技术工艺质优价廉的产品作为煤气化原料。当气化达到一-定流速时,在气流作用下颗粒处于悬浮状态,这种保222通常情况下，气流床气化炉的排渣方式均为熔融排渣,鉴于此，持颗粒悬浮又不被排出气化炉的技术称为流化床煤(化技术。相比较固在对煤种进行选择时 ,必须考虑含灰量和灰熔点两项指标,应当选用这两定床而言,由于其对煤灰含量的要求不高，所以可适用高灰劣质煤的利项指标较低的煤种。 如果煤种的含灰量较高，会对经济效益造成-一定影用。当前,该技术的代表工艺主要包括:响121 U-GAS气化炉。U-GAS气化炉采用的是单段流化床粉煤气化223不同的煤气化技术工艺有最适合的煤种,选择时切不可盲目听工艺,能够适用于高水分高灰劣质煤、可大幅度降低常规流化床气化排信 专利商的介绍,而是要进行技术经济比较，通过科学、客观的评价之后，灰的碳含量,实现无废气无焦油排放，有助于提升碳转化率。但是,该工做出最为合理的选择。艺的出口气带灰较多,不利于长期稳定运行。3推动煤气化技术工艺发展的几点建议122灰熔聚流化床粉煤气化炉。该工艺具备材质要求低操作温度为了促进煤气化技术的不断发展实现节能减排、提高能效的目标，适中运行周期长、排灰中炭质量分数低、不含挥发酚、无焦油和废气等优应从以下几个方面入 手进行技术改进;一是通过优化气化炉的系统结构，势,有利于实现节能减排的目标。但是，该工艺在综合利用合成气以及降研发新型材料 添加剂助熔剂等措施,扩大煤种适用范围:二是提高单项低飞灰积存等方面的技术尚不成熟。技术能效,如粉煤(化技术要喊少干燥能耗，水煤浆气化技术要提高煤浆13气流床煤气化技术浓度碎煤气化技术要提高废水中有机成分的利用率等;三是通过增强单气流床气化采用粉煤气化，有利于增加煤气化的表面积，提高热传台气化炉处理煤量的能力 提高气化压力，以满足煤化I规模化生产的需递效率。该技术的代表I艺如下:求,不断提高气化炉的经济效益;四是立足于长远发展,研究降低气化温131 GSP粉煤气化炉。该气化炉采用粉煤加压气化技术,具备原料度的技术，将催化 化加氢气化作为重要发展方向。同时，为了保证装备适用范围广防熔渣腐蚀水冷壁使用寿命长碳转化率极高等优势。可靠性,应当选择粉煤气化与热壁炉、废热锅炉相结合的生产流程;五是132壳牌干煤粉气化炉。该气化炉采用纯氧蒸汽气化工艺,进料选通过研究和利用煤气化过程中污染物的迁移转化机理, 从而进- - 步减少用干粉,具备有效气成分高、煤种适用范围广碳转化率较高运行周期长煤气化技 术的污染物排放,实现近零排放的目标,积极发展绿色气化工等优势但是因其设备结构较为复杂,是荷兰公司所研发的气化技术,所艺以成本费用较高。4结论1.33 两段式干煤粉加压气化炉。该气化技术具备气化效率热效率、总而言之，在节能减排的背景下，国内应当积极探索煤炭的高效洁碳转化率高的特点,能够保证气化炉稳定运行,降低循环系统功耗,与同净利用,这不但能够 为经济可持续发展宏伟目标的实现奠定基础,而且还类型气化炉相比，其建设成本可节省40%左右。但是,这种技术的合成气能推动我国煤化 I产业的发展。鉴于此,我们应当不断加大对煤气化技术成分中含有较高的甲烷。工艺的研究力度在现有技术工艺的基础上进行改进和完善，借此来推动2煤气化技术工艺与原料煤的选择国内煤气化技术的发展,降低高昂的技术引进成本,提升煤化I行业的核21煤气化技术工艺的选择途径心竞争力。对煤气化技术工艺进评价时,应当以其是否属于洁净煤气化技术参考文献为基础。截止到日前，国内外尚且没有研制出一种通用的煤气化炉型和气[]冷雪峰潘 卫国.王文欢沈敏强煤气化及其多联产系统技术的发展现状化技术,每一种炉型及气化技术均有着各自的优缺点与适用性。为此,在队上海电力学院学报2009(4).技术工艺的选择上除了要进行相应的试验之外，还要通过不断地生产实[2]林静姜华郭广 军ICCC改造项目中TRIG煤气化技术的设备布置特点践才能最终确定。想要选择一种节能成本低效率高、污染小的煤气化技及其 与Shell煤气化技术的比较[].化肥设计20132).术工艺,就必须进行全面的技术经济评价。按照上文中提到的各种煤气化[3]晏双华 双建永李繁荣胡四斌煤气化技术方案的选择对煤制天然气项技术工艺的特点，可将选择范围缩小到以下几个方面:目中甲烷化装置的影响[J]西部煤化工2012(12).211适用于中小型氮肥厂的煤气化技术包括:常压固定层无烟煤富[4苗 真勇.韩甲业应莹.美国煤气化工艺现状及对中国气化技术的启利利氧连续气化技术恩德粉煤富氧气化技术以及灰熔聚煤气化技术。煤炭工程2010(7.