煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述.pdf

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1、·8·化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications第37卷第1期2011年2月煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述赵麦玲(上海寰球石油化学工程有限公司，上海200032)摘要：详细介绍了煤气化工艺技术的种类，各种气化炉的特点以及每种气化炉适用的煤种，并对各种气化炉在国内应用现状进行了详细的阐述。关键词：煤气化技术；气化炉；煤种；应用现状中图分类号：TQ546文献标志码：B文章编号：1003-6490(2011)01—0008—08OverviewoftheV

2、ariousCoalGasificationTechnologiesandEachGasifierActualApplicationZHAOMai—ling(ChinaHuanqiuContracting＆EngineeringCorp．Ltd．，Shanghai200032，China)Abstract：Introduceindetailsaboutthevariouscoalgasifieaiontechnologies，thefeatureofeachgasifierandthecoaloption

3、sforeachgasifier．Thispaperalsoelaboratestheapplicationsofthegasifi—ersathome．KeyWords：coalgasification；coalgasifier；coalclassifications；presentapplication0引言目前，能源短缺和环境污染是制约国内经济发展的主要因素，我国具有丰富的煤炭资源，是一个以煤为主要能源的发展中国家，煤炭资源消费约占总能源消费的75％左右。煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一，实

4、践证明，在将煤炭转变为更便利的能源和产品形式的各种技术中，煤气化是最应优先考虑的一种加工方法。生产城市煤气、化工合成用原料气、联合循环发电用燃气和综合利用是煤气化发展和应用的主要方向。l煤气化的种类煤的气化技术有几十种，可归纳为三大类：固定床、流化床和气流床煤气化技术。1．1固定床气化固定床煤气化技术主要有间歇固定床气化炉(UGI)、鲁奇(Lurgi)炉和BGL(鲁奇改进)气化炉。(1)UGI常压固定床气化技术的优点是操作简单、投资少，但技术落后，能力和效率低，污染严重。以常压／,2650mm的气化炉为例

5、，单台炉投煤量仅为60t／d，且要求原料为25～80mm的无烟块煤或焦炭。(2)鲁奇(I。urgi)固定床气化工艺成熟可靠，气化温度9001050℃，包括焦油在内的气化效率、碳转化率、气化热效率都较高，氧耗是各类气化工艺中最低的，原料制备、排渣处理成熟。煤气热值是各类气化工艺中最高的，它最适合生产城市煤气。若采用此技术制合成气存在以下问题。①煤气成分复杂，合成气中含有不需要的甲烷，约7％～10％，如果将这些甲烷转化为Hz和CO，势必投资大，成本高。②有大量污水需要处理。污水中含大量焦油、酚、氨、脂肪酸、氰

6、化物等。因此要建焦油回收装置，酚、氨回收和生化处理装置，增加了投资和原材料消耗。③该气化技术原料为15～50mm的块煤。块煤价格高，增加了成本。(3)BGI．炉是在鲁奇(Lurgi)炉基础上的改进，由固态排渣改为液态排渣，该气化炉可直接气化含水量大于20％的各种煤，在l400～1600℃高温条件下气化，蒸汽用量可大幅下降，90％～收稿日期：2010—12—15作者简介：赵麦玲(1965一)，女，山西运城人，高级工程师，从事化工设计工作。第l期赵麦玲：煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述。9。95％的蒸汽

7、在气化过程中分解，不仅提高了气化效率，而且使气化废水量减少80％以上，降低了脱酚、脱氨装置的规模，减少了废水的排放量。BGL炉炉体结构简单，采用常规压力容器材料和常规耐高温炉衬及循环冷却水夹套。各种固定床气化炉技术参数见表1。表1各种固定床气化炉的技术参数注：比煤耗，比氧耗数据仅作参考·主要与所用煤种的煤质有直接的关系。1．2流化床气化O～6mm，气化温度控制在950～1050℃范围流化床气化技术主要有恩德气化炉、U一内。原料煤由二氧化碳输送进入气化炉，与从炉GAS气化炉和灰熔聚等。底部进入的氧气和水蒸气

8、等气化剂反应，生产合(1)恩德炉是由温克勒气化炉演变而来的，成气，并从炉顶出来。反应后的渣从炉底的分级来自朝鲜，目前主要用于生产燃料气和合成氨器排出，并经灰冷器冷却卸压排放。炉顶出来的等。适应褐煤、长焰煤等，对煤的灰分不是特别合成气经两级旋风除尘器，分离出来的尘粒返回敏感，使用含水12％以下、0～10mm的粉煤。气化炉再次气化，以提高碳的转化率。合成气经气化炉温度控制在1000～1050℃，气化炉底部废锅回收热量后，经高效旋风