煤气化技术的前景

煤气化技术的前景王·大气污染防治·煤气化技术的前景The Prospect on Coal Gasification Technique王擎李文春孙健郝志金(东北电力学院古林132012)孙东红(哈尔滨工业大学摘要介绍了“煤气化—无斕燃烧技术”及其在小型工业锅上的应用,为解决我国爆烟型大气污最问题提供了一种关输词煤敦煤气化一无烟燃烧技术小型锅炉清净燃烧环保Abstract Coal gasification-no smoking burning technique and its application in small boiler was introduced and pro-vided a new method to solve the coal smoke pollutionKey words Coal No smoking burning technique Small boller Cleaning burning Environment protection目前,有许多改进煤的燃烧的技术措施,如导风器、二煤气化一无烟燃烧技术”应用于工业锅炉,开发了次风、往复炉排并在一定程度上取得了消除烟尘的良好效“煤气化一无烟燃烧锅炉”这种新型锅炉,结构上将移动果,我们在总结多年工业锅炉消烟除尘的基础上,并结合工床与层燃锅炉有机地结合为一体,炉膛自下面上分为煤气业锅炉的现状发明了“煤气化—一无烟燃烧技术”,应用于化段(室)——即煤层表面至炉排平面、燃烧室一—即煤层小型工业锅炉的改造和新设计表面至炉庭出口,炉膛四周为辐谢受热面炉膛底部为自破渣滾动炉排,炉排下部为气化室与灰坑;燃烧宣四壁布置分1“煤气化—无烟燃烧技术”抵述段送风装置,理论上冲破了传统的移动床煤气发生炉与层煤的气化或称完全气化是用气化剂与煤中的可燃物,燃炉模式的约束采用薄料层低风速气化,而在煤层上部空其中主要是碳在起高温反应下生成可燃气体的过程。气化间组织分段送风、分级燃烧。正常运行时,煤自煤层表面人剂通常用空气、氧气作为放热反应的成分,把水蒸气,二氧工或机械加工气化风自气化室送入,经炉排均布后进入煤化碳作为吸热反应的成分。两类气化剂成分的适当配合来层使煤气化,煤气自煤层表面逸出;供煤气燃烧的空气从控制气化时的温度使气化反应能在需要的条件下进行,煤燃烧室四壁分段送入由于特殊的空气动力学参数不仅使的固定床气化就是指这反应是在气化剂与煤形成的固定床煤气和其中的微细碳粒在旋涡运动中燃烬,而且使大部分内进行的。蜗炉使用炉栅来承接煤块通常要求煤块的尺礅细碳粒返回煤层表面再燃因面大大降低了炉膛出口烟寸控制在635~3800mm之间,气化剂与煤及残渣是彼此尘浓度,炉四周的辐谢受热面及时吸热维持炉膛内的温逆向流动的,煤从气化炉的炉顶加入的进人炉内的煤在固度水平,灰渣则通过炉排破碎后排入灰坑烟气自炉膻出口定床内要经过几个温度逐渐升高的区域完成不同的反应过进入高效传热元件组成的对流受热面程。煤气含量较多有利于提高煤气的发热量,由此可见,“煤气化—无烟燃烧锅炉”实现了以煤为煤气化一无烟技术”是一种将移动床煤气发生炉与燃料的气化一无烟燃烧;对于含硫量较高的煤,则在原煤层燃炉有机的结合为一体的复合燃烧技术,它实现了以煤或型煤中混入固硫剂床内固硫实现“煤气化—无烟燃为燃料的气化与燃烧设备的一体化可应用与工业锅炉、家娆—脱流”一体化。用锅炉与工业窑炉,无须除尘器,使排烟无色一俗称无烟初始烟尘浓度小于100/mg·Nm-2,SO2浓度小于2“煤气化无烟燃烧技术”的优点1200/mg·Nm-3,符合国家一类地区环保标准要求,因此H中国煤化工多动床媒气发生它是煤层状燃烧方式的一次重大变革炉与锅是CNMHG程与燃烧过程收稿日期2000—11-22环境保护科学第27兽总第106期2001年8月在一个炉臚内完成理论上突破了传蛲的移动床煤气化与设备系统简单,基建投资少层状燃烧分别进行的束缚发明了“煤移动床气化一燃烧(3)媒种适应性强,不仅可燃用各类烟煤,尚可燃用无体化技术”,因而实现了燃煤层燃锅炉清洁、高效率燃烧可烟煤贫煤褐煤油页岩泥煤燃用型煤时效果更佳以说是层状燃烧史上一次量大变革。对减轻我国煤烟型大(4)由于采用了分段燃烧撸施,可使烟气中的NO.排气污染具有大意义放量大大减少,在煤中加人固硫剂可减少SO2的排放煤气化一无烟燃烧锅炉”同现有的燃煤层锅炉相比,SO2、NO,排放符合国家环保标准具有以下优点(5)直接燃烧原煤,无需加工处理。通过煤气化可以使(1)锅炉无需任何一种除尘器面使排烟无色一俗称无煤炭中的可燃物质燃烧更完全烟初始烟尘浓度<100/mg·Nm-3,符合国家I类地区环它同燃油燃气锅炉相比,可节省75%以上的燃料费保标准要求因而可以在任何地方使用是层燃锅炉的换代用具有很高的经济效益,而且安全可靠,无爆炸危险,因产品。此,它可以实现以煤代油之目的。目前利用煤气化无烟燃烧(2)热效率高达78~82%实属节能产品。由于不胬除技术,研发了立式煤气化无烟燃烧工业锅炉系列产品,立式尘器,烟气侧阻力小节省引风机电耗;锅炉净效率高而且无烟燃气锅炉主要技术特性。见衰1囊1立式无烟常烧蜗炉主要技术特性额定蒸发量/t·h0.10.20.75定供热量/MW0.0.210.280.350.53工作压力MPa686/0.热水温度/℃95/7095/7095/70热效率/%79.0通风方式自然通风设计燃料类烟煤型煤代用燃料I、I类烟煤贫煤无烟煤播煤排烟度<0.5格林曼屬度烟尘初始浓度/mg·Nm-1学研究论文集.山东东宫:石油大学出版社.1993:245~2503论4 E L Daman >Coal combustion in the 21"Century. Proceeding煤气化无烟燃烧技术实现了以煤为燃料的气化一无烟燃烧一脱硫一体化,达到了清洁燃烧,高效利用的双重jing: Chian Mechine Press, 1991: 1-7.目的,对解决我国小型工业锅炉大气污染具有重大拿义和5 I Reh. Cleaner energy from Coal with Circulating Fluid Beds实用价值。bustion Beijing China Macchine Press. 1991: 44-45.郝吉明.陆永琪贺克斌,中国燃煤电厂烟气脱硫技术现状及经济分析,洁净煤燃烧与发电技术.1997.12(4):1~177朱廷伍,黄戒介王洋.张建民,煤温和气化煤类转化,1998211朱亚杰钱家.油页岩科学研究论文集.山东.东营:华东石油学院出版社.1984.1~48陈家仁,流化床气化的过去与将来.洁净煤技术,199841,82林汉雄朱亚杰钱家林等,石油能源现状展望,北京:中国能源研究会198437~1429尚德敏陈安斌,王水背,燃煤气的闭式循环中气化系统能量转3朱亚杰,中国可再生能瀑的展望,石油高等教育出版四十年科化效率的研究,热能动力工程.1995.5.a14):170~173中国煤化工CNMHG