煤氣化工藝方案的選擇(已修改)
2025-05-15 03:31 本頁面
【正文】 初探煤氣化工藝方案的選擇1 幾種煤氣化工藝及特點介紹煤氣化是煤化工的龍頭技術，是煤潔凈利用技術的重要環(huán)節(jié)，C1化學的基礎。煤氣化技術是發(fā)展煤基化學品、煤基液體燃料、聯合循環(huán)發(fā)電、多聯產系統、制氫、燃料電池等過程工業(yè)的基礎，是這些行業(yè)的共性技術、關鍵技術和龍頭技術，對我國經濟和保障國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。煤氣化過程采用的氣化爐爐型，目前主要有以下3種：固定床﹙UGI、魯奇﹚；流化床﹙灰熔聚、UGAS、魯奇CFB、溫克勒、KBR、恩德等﹚；氣流床﹙Texaco、Shell、GSP、PRENFLOW、國產新型水煤漿、二段干煤粉、航天爐等﹚。 工藝特點是：常壓氣化，固體加料1050mm，固體排渣，間歇氣化，空氣和蒸汽作氣化劑，吹風和制氣階段交替進行，適用原料白煤和焦碳，氣化溫度800～1000℃。.Ⅱ型。工藝過程都比較熟悉，這里從略。 技術優(yōu)點：歷史悠久，技術成熟，設備簡單，投資省，生產經驗豐富。 技術缺點：技術落后，原料動力消耗高，炭轉化率低70～75%，產品成本高，生產強度低，程控閥門多，維修工作量大，廢氣、廢水排放多，污染嚴重，面臨淘汰。 常壓固定床連續(xù)制氣工藝的技術特點：常壓氣化，固體加料，床體排渣，連續(xù)制氣，富氧空氣﹙氧占50%﹚或氧氣加蒸汽做氣化劑，無廢氣排放，適用煤種白煤和焦碳。 技術優(yōu)點是：連續(xù)制氣，爐床溫度穩(wěn)定，約為900～1150℃，操作簡單，程控閥門少，維修費用低，生產強度大，碳轉化率高，約80～84% 。 技術缺點：需要空分裝置，投資比較大。 固定床連續(xù)制氣工藝的技術突破在于以氧氣或富氧空氣加蒸汽做氣化劑，由于氣化劑中氧含量的增加，氣化反應過程中，燃燒產生的熱量與煤的氣化和蒸汽分解所需要的熱量能夠實現平衡，可以得到穩(wěn)定的反應溫度和固定的反應床層，可以實現連續(xù)制氣，不用專門吹風，無廢氣排放，生產強度和能源利用率都有了很大的提高。 固定床加壓氣化工藝：前西德魯奇公司(Lurgi)開發(fā)。 工藝特點：加壓氣化，固體加料，固體排渣，連續(xù)氣化，氧氣和蒸汽作氣化劑，設有加壓的煤鎖斗和灰儲斗，適用煤種：褐煤、次煙煤、活性好的弱粘結煤。 技術優(yōu)點： MPa，生產強度大，碳轉化率高約90%。 技術缺點：反應溫度略低700～1100 ℃，甲烷含量較高，煤氣當中含有焦油和酚類物質，氣體凈化和廢水處理復雜，流程較長，投資比較大。 流化床工化工藝 流化床氣化工藝的總體特點是：以粉煤或小顆粒的碎煤為原料氣化，氣化劑以一定的速度通過物料層，物料顆粒在氣化劑的帶動下懸浮起來，形成流化床，由于物料層處于流化狀態(tài)，煤粉和氣化劑之間混合更允分，接觸面積更大，煤粉和氣化劑迅速地進行氣化反應，反應產生的煤氣出氣化爐后去廢熱回收和除塵洗滌系統，反應產生的灰渣由爐底排出。氣流床反應物料之間的傳熱和傳質速率更快，過程更容易控制，生產能力也有了較大的提高。下面就流化床氣化工藝發(fā)展過程中的幾種工藝的技術特點分別作一下介紹。 溫克勒﹙W inkier﹚常壓流化床氣化工藝：是前西德萊菌褐煤公司和伍德公司20世紀20年代開發(fā)的，是世界上最早的流化床氣化工藝。 工藝特點：常壓氣化，干法排渣 ,氧氣或空氣加蒸汽作氣化劑，爐體上部有分離空間，使煤氣當中夾帶的半焦和灰顆粒分離，并且用一次空氣加蒸汽進一步氣化，氣化溫度815～1100℃，碳轉化率70～73%，適用煤種：褐煤、次煙煤、弱粘結性煤。 主要技術問題：爐底的爐箅經常出現局部高溫，結渣,偏爐現象。爐出口氣體帶出物較多，排灰的含碳量較高。：。 工藝特點:常壓氣化，粉煤進料粒度小于10mm，干法渣,氧氣或空氣加蒸汽作氣化劑，取消了爐箅，改造為布風噴嘴向爐內送氣，解決了爐底結渣的問題，氣化溫度950～1050 ℃，在爐氣出口增設了旋風分離氣，返料從爐底入爐循環(huán)使用。 技術優(yōu)點：煤種適從性寬，可氣化褐煤、次煙煤、弱粘結性煤，返料循環(huán)使用，碳轉化率
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