资源描述：
《煤气化技术的发展_煤气化过程的分析和选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、东莞理工学院学报第13卷第Vol.13N0.44期2006年8月OFDONGGUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYAU口之.2006煤气化技术的发展煤气化过程的分析和选择—王洋房倚天黄戒介马小云吴晋沪,(中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原314002.摘:要煤气化在现在和未来能源化工的可持续发展中都占有相当重要的位!根据现代煤基能源化工雷求、煤气化过程特点及我国煤炭资源特点的分析,对如何认识、选择和优化已有技术,自主研发的方,,向是什么等问题进行了探讨指出:气流床气化中干法进料工
2、艺炭转化率更高但从效率特别足液态排法,、,、,的运转可靠性看低灰含童低灰熔点煤更有利灰熔聚流化床气化对煤的灰含量灰熔点不歌感可以,,,.适用更多种煤过程效率也较高符合我国资源特点应加快研发关健词:煤气化;流化床;气流床;过程效率;灰熔聚;高灰分;高灰熔点中图分类号:TQ54文献标识码:A文章编号:1009一0312(2006)04一0093一08O简介煤,、、气化技术发展至今已有一百多年的历史从路灯照明工业煤气化工合成原料气到今天的,、。大型化工能源合成和先进发电系统规模上技术上均发生了根本的变
3、化,目前国际上考虑最紧迫的煤炭能源问题是清洁发电和制取液体燃料或更高级的氢能通过煤气、、、、化经燃气一蒸汽联合循环燃料电池循环发电煤气化制合成气制高清洁汽柴油醉醚燃料可大幅度提高。,过程效率和环境品质煤气化制氢当前主要用于氨的合成还可用于炼油厂油品加氢提。,,质我国经济在快速的发展中更面临着能源资源和环境限制的瓶颈鉴于我国富煤缺油少气的特,,点煤气化就更成为煤炭能源清洁高效转化的重要基础近20年来特别是近几年我国工业界己大量,,引进美欧等先进气化技术我国研究人员也开发了自己的气化技术但面对我国的
4、大规模国家需求、,,、和市场需求面对我国煤炭资源自身特点(如高灰含量高灰熔点煤较多)如何认识选择和优,。化已有技术自主研发的方向是什么仍是必须回答的问题本,。文根据现代煤能源化工需求煤气化过程特点和我国煤炭性质对以上问题进行了讨论现代电力和能源化工对煤气化的需求本、文中现代电力能源化工指经煤气化联合循环或煤气化制氢燃料电池联合循环发电和以大吨、、、,,位液体燃料(油醇醚氢)合成为目的的能源生产(如图1所示)通过先进技术的集成应用,,。大幅度提高一次能源效率减轻或消除环境污染保证社会和经济的可持续
5、发展、、、:电力能源化工大规模环境友好高效经济的特征要求煤气化过程具有以下特点、;l)大规模高生产能力如气化炉单台日处理能力50~200吨煤以上—、,,;2)过程高效操作压力温度合理能耗低设备投资低—、,,;3)过程可靠操作稳定设备简单开工率高维护费用低、—、,;4)粗煤气水灰渣净化处理容易无环境二次污染,。5)气化原料煤种宽特别是可适应高灰含量高灰熔点煤:2006一07一05收稿日期作者简介:王洋,,,,。(194。一)男山西交城人研究员主要从事流化床煤气化过程工程的研究东莞理工学院学报200
6、6年,(炼油汽车份料)肥料(兀、(埋存)圈1以气化为‘翻的燕炭利用2现代煤气化技术2.1煤气化的基本化学反应,煤气化是借气化剂使煤转化为然料气或合成气的过程为达到一定的化学组成和足够快的反应,,:速度通常在高温(>900℃)和一定压力下进行所涉及的反应包括c;++:+Z++煤热解~HcocoH油l焦油c(半焦)快反应(l)+,:+oC0=CO409KJlml快反应(2)C+2=+o1120CO123KJ/ml快反应(3)+2=+Z一oCH0COH119KI/ml慢反应(4)+z=一oCCo2C0
7、162KJlml慢反应(5)Z=:+H:+42KoCO+HOCOJlml快反应(6)+2=.+H2+oCO3HCH0206Kllml慢反应(7)5%,1,由于煤富炭少氢(簇)高温下首先热解(反应()转化为大量炭(半焦)因此气化过程主要考l),。察气化反应(4)(l)(5)和供热反应(2)((3)反应(6)为快速气相反应2.2典型煤气化技术,、,现己工业应用的气化炉型有三类即固定床气化炉流化床气化炉和气流床气化炉(如图2)、{固定床uol(1913年)wo(1550年)M型n型诸子口weull常压
8、i流化床W让Ik】eif1926年、AFB(2001年、气化炉t气流床K一T(1952年)固床urg“‘9,,年,{宇一*加压}沉化床W“985年’KRW(’975年)AFB(’996年)气流床一-HTTexaco(1978年)s加11(1983年)lE一gas(1983年)GSP(1983年)其炉内温度分布如图22.2.1固定床气化炉,、,一固定床气化炉以鲁奇炉(Lurgi)为代表煤与气化剂(氧蒸汽)逆流流动块状煤(550mm),、、、,从炉顶加入在逐步下移过程中与热的煤气气化剂换热发生干燥干
