初探煤氣化工藝方案的選擇(編輯修改稿)
2025-05-19 23:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 漿由泵加壓后和氧氣經(jīng)特制的燒嘴噴入氣化爐，水煤漿被高效霧化并蒸干水分后和氧發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)生成水煤氣，生成的水煤氣和熔渣一起進(jìn)入氣化爐下面的激冷室，熔渣被冷卻固化后經(jīng)鎖灰斗收集排出，水煤氣激冷后出氣化爐激冷室去洗滌除塵系統(tǒng)。 技術(shù)特點(diǎn):水煤漿進(jìn)料，加壓氣化，純氧作氣化劑，熔融排渣, 原料適應(yīng)范非比常廣，碳轉(zhuǎn)化率高9498%，有效氣成分高達(dá)84%，廢物排放少，生產(chǎn)能力大，前景廣闊。水煤漿濃度65％，粒度99%通過(guò)14目篩網(wǎng)。技術(shù)缺點(diǎn)：氧耗比較高，投資大、技術(shù)費(fèi)用高。2 其它制氣技術(shù)“熱電煤氣”三聯(lián)產(chǎn)煤制氣技術(shù)“熱電煤氣”三聯(lián)產(chǎn)煤制氣技術(shù)是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上以較少的投資獲得高品質(zhì)、低成本煤氣的一種制氣方法。該技術(shù)利用熱電廠循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)熱灰對(duì)煤（次煙煤、褐煤等）進(jìn)行干餾產(chǎn)出煤氣經(jīng)凈化后供給用戶。“熱電煤氣”三聯(lián)產(chǎn)煤制氣的實(shí)質(zhì)是：原料煤在送入鍋爐之前先將煤中的揮發(fā)分提出，產(chǎn)出煤氣。提出揮發(fā)分的煤變成半焦。半焦作為主要燃料直接送入鍋爐爐膛燃燒。鍋爐產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電、供熱，從而實(shí)現(xiàn)熱、電、煤氣三聯(lián)產(chǎn)。1CFB鍋爐燃燒室； 2旋風(fēng)分離器；3熱灰輸送閥；4熱分解反應(yīng)器；5煤斗；6氣液分離器；7半焦輸送閥；8羅茨鼓風(fēng)機(jī)圖1 熱電煤氣三聯(lián)產(chǎn)工藝流程示意圖優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 原料煤為劣質(zhì)煤（褐煤、次煙煤等），煤種在我國(guó)分布廣，價(jià)格低 。 ⑵ 工藝過(guò)程反應(yīng)條件溫和（常壓、中溫）。 ⑶ 工藝過(guò)程無(wú)氧化反應(yīng)，基本上不增加CO2氣體排放。 ⑷ 節(jié)能效果顯著，工藝部分與熱電聯(lián)產(chǎn)相結(jié)合，綜合熱效率可達(dá)90%。局限： ⑴ 制煤氣工藝的實(shí)現(xiàn)必須依附于循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。 ⑵ 對(duì)原料煤的煤種有一定的限制。3 煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)世界現(xiàn)代煤炭氣技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)是：⑴ 氣化壓力向高壓發(fā)展 氣化壓力由常壓、低壓﹙﹤﹚向高壓﹙～﹚氣化發(fā)展，從而提高氣化效率、碳轉(zhuǎn)化率和氣化爐能力，實(shí)現(xiàn)氣化裝置大型化和能量高效回收利用，降低合成氣的壓縮能耗或?qū)崿F(xiàn)等壓合成﹙如甲醇低壓合成﹚，降低生產(chǎn)成本?！琒hell氣化壓力為2～4MPa。⑵ 氣化爐能力向大型化發(fā)展 Texaco和Shell單臺(tái)氣化爐氣化煤量已達(dá)到2000噸/天以上。Prenflo氣化爐氣化煤量已達(dá)2600噸/天。大型化便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和優(yōu)化操作，降低能耗和操作費(fèi)用。⑶ 氣化溫度向高溫發(fā)展 Texaco氣化溫度1400～1500℃，Shell氣化溫度高達(dá)1400～1700℃，流化床氣化溫度為1000～1200℃，氣化溫度高，煤中有機(jī)物質(zhì)分解氣化，消除或減少環(huán)境污染，對(duì)煤種適應(yīng)性廣。⑷ 不斷開(kāi)發(fā)新的氣化技術(shù)和新型氣化爐，提高碳轉(zhuǎn)化率和煤氣質(zhì)量，降低建設(shè)投資 目前碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)98%～99%，煤氣中CO+H2達(dá)到80%～90%。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(guò)程簡(jiǎn)化，總能耗降低。⑹ 煤氣化技術(shù)與先進(jìn)脫硫、除塵技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好，減少污染 如在氣化爐內(nèi)加入脫硫劑﹙石灰石﹚，脫硫效率可達(dá)80%～90%；采用高效除塵器使煤氣中含塵降到1～2mg/m3?？傊?，先進(jìn)流化床、氣流床煤氣化技術(shù)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和大型化，并不斷改進(jìn)和完善，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，是今后的發(fā)展方向。4 煤氣化工藝比較 固定床制氣工藝富氧連續(xù)制氣比間歇制氣的進(jìn)步是用富氧空氣作氣化劑，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)氣化，魯奇加壓氣化比常壓富氧連續(xù)氣化，提高了操作壓力，生產(chǎn)強(qiáng)度提高了。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。CFB的除塵分離物料直接從氣化爐上部入爐，多重循環(huán)流化，氣化效率更高了?；胰劬鄯勖簹饣夹g(shù)采用了灰熔聚技術(shù)，降低了排灰的碳含量進(jìn)一步提高了碳的轉(zhuǎn)化率。加壓的灰熔聚技術(shù)提高了氣化壓力，進(jìn)一步提高了裝置的生產(chǎn)強(qiáng)度。Shell
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