煤氣化工藝方案的選擇-預(yù)覽頁
【正文】 工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的技術(shù)突破在于采用了灰聚熔技術(shù)，所謂灰聚熔指的是：在爐底中心有一個(gè)氧氣或空氣入口，該處由于氧氣或空氣的進(jìn)入，形成一個(gè)局部的高溫區(qū)，在這里灰渣中未反應(yīng)的碳進(jìn)一步反應(yīng)，煤灰則在高溫下開始軟化并且相互粘結(jié)在一起，當(dāng)熔渣的密度和重量達(dá)到一定的程度時(shí)灰球就會(huì)克服氣流的阻力落入爐底?？梢杂谜魵饧涌諝狻⒏谎蹩諝?、氧氣作氣化劑，但產(chǎn)氣品質(zhì)不一樣。 技術(shù)缺點(diǎn)：氣化壓力低，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，排灰含碳量高。爐出口氣體帶出物較多，排灰的含碳量較高。下面就流化床氣化工藝發(fā)展過程中的幾種工藝的技術(shù)特點(diǎn)分別作一下介紹。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： MPa，生產(chǎn)強(qiáng)度大，碳轉(zhuǎn)化率高約90%。 技術(shù)缺點(diǎn)：需要空分裝置，投資比較大。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：歷史悠久，技術(shù)成熟，設(shè)備簡單，投資省，生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富。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(chǎn)新型水煤漿、二段干煤粉、航天爐等﹚。煤氣化技術(shù)是發(fā)展煤基化學(xué)品、煤基液體燃料、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、制氫、燃料電池等過程工業(yè)的基礎(chǔ)，是這些行業(yè)的共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和龍頭技術(shù)，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)和保障國家安全具有重要的戰(zhàn)略意義。工藝過程都比較熟悉，這里從略。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)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(fèi)用低，生產(chǎn)強(qiáng)度大，碳轉(zhuǎn)化率高，約80～84% 。 工藝特點(diǎn)：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(shè)有加壓的煤鎖斗和灰儲(chǔ)斗，適用煤種：褐煤、次煙煤、活性好的弱粘結(jié)煤。氣流床反應(yīng)物料之間的傳熱和傳質(zhì)速率更快，過程更容易控制，生產(chǎn)能力也有了較大的提高。 主要技術(shù)問題：爐底的爐箅經(jīng)常出現(xiàn)局部高溫，結(jié)渣,偏爐現(xiàn)象。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：煤種適從性寬，可氣化褐煤、次煙煤、弱粘結(jié)性煤，返料循環(huán)使用，碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)76％，極少產(chǎn)生焦油。由于夾帶固體物料的速度大大低于氣流速度，氣體和固體間的滑動(dòng)速度較大，因而物料和氣化劑間的混介更充分，接觸時(shí)間更長，氣化效率較高。：美國煤氣研究所在美國能源部﹙DOE﹚的資助下于20世紀(jì)70年代開發(fā)。目前的問題是出口氣帶灰較多，不能長周期運(yùn)行。 氣流床氣化工藝 氣流床氣化工藝的共同特點(diǎn)是：煤進(jìn)料的粒度比粉煤流化床氣化的進(jìn)料粒度更小，反應(yīng)物料被氣化劑夾帶，以氣流床的形式進(jìn)行反應(yīng)，因而反應(yīng)進(jìn)行得更快。反應(yīng)產(chǎn)生的灰份被爐內(nèi)的高溫融化沿氣化爐的爐壁流入激冷槽內(nèi)，冷卻固化后由撈渣機(jī)排出。：謝爾﹙Shell﹚國際石油公司在柯伯斯托切可粉煤氣流床氣化工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)的。：美國德士古﹙T exaco﹚公司20世紀(jì)70年代開發(fā)。技術(shù)缺點(diǎn)：氧耗比較高，投資大、技術(shù)費(fèi)用高。提出揮發(fā)分的煤變成半焦。 ⑵ 工藝過程反應(yīng)條件溫和（常壓、中溫）。 ⑵ 對(duì)原料煤的煤種有一定的限制。Prenflo氣化爐氣化煤量已達(dá)2600噸/天。⑸ 現(xiàn)代煤氣技術(shù)與其它先進(jìn)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用 如與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電組合的IGCC發(fā)電技術(shù)；高壓氣化﹙﹚與低壓合成甲醇、二甲醚技術(shù)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)等壓合成，省去合成氣壓縮機(jī)，使生產(chǎn)過程簡化，總能耗降低。恩德粉煤氣化技術(shù)旋風(fēng)除塵分離的灰塵返回氣化爐回收利用，比溫克勒技術(shù)的碳的轉(zhuǎn)化率提高了。Shell氣化技術(shù)比KopperTobek氣化技術(shù)的壓力提高了，生產(chǎn)強(qiáng)度提高了。另外還有其他的一些新技術(shù)，比如DOW爐、PRENFOL爐、德意志燃料技術(shù)研究所開發(fā)的GSP爐等技術(shù)。在工藝技術(shù)方案選擇上必須選擇經(jīng)過大量試驗(yàn)、工業(yè)性示范和工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的工藝。 ⑴ 逐步被淘汰型 如有常壓固定床間歇式無煙煤(或焦炭)氣化技術(shù)。 ⑸ 國外己有商業(yè)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，適用于大型化裝置 如德士古﹙T exaco﹚水煤漿加壓氣化(，)技術(shù)、多原料漿加壓氣化技術(shù)、多噴嘴水煤漿加壓()氣化技術(shù)。 12 / 12
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