流化床气化技术ppt课件.ppt

《流化床气化技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、流化床气化技术流化床气化本章主要内容1.常压流化床气化原理2.常压流化床（温克勒炉）气化工艺3.高温温克勒（HTW）气化法流化床分类常压流化床气化加压流化床气化第一节常压流化床气化1、常压流化床气化2、常压温克勒气化炉3、常压温克勒气化炉的工艺条件和气化指标1、常压流化床气化原料:流化床采用0~10mm的小颗粒煤作为气化原料。气化剂:同时作为流化介质，通过气化炉内的气体分布板（炉箅）自下而上经过床层。反应状态：控制气化剂的流速，使床内的原料煤全部处于流化状态，煤料在剧烈的搅动和返混中，煤粒和气化剂充分接触，进行着化学反应和热量传递。利用碳燃烧放出的热

2、量，提供给煤粒进行干燥、干馏和气化。2、常压流化床（温克勒炉）气化工艺（1）温克勒气化炉温克勒气化工艺是最早的以褐煤为原料的常压流化床气化工艺，在德国的莱纳（Leuna）建成第一台工业炉。温克勒气化炉一般工艺流程示意图结构该炉是一个高大的圆筒形容器。在结构和功能上可分为两大部分：下部的圆锥部分为流化床；上部的圆筒部分为悬浮床，其高度约为下部流化床高度的6~10倍。一般沿筒体的圆周设置二个成三个进口，互成180。或120。。（2）温克勒气化工艺流程1-料斗；2-气化炉；3-废热锅炉；4，5-旋风分离器；6-洗涤塔；7-煤气净化装置；8-焦油水分离器；9

3、-泵低温常压温克勒气化工艺流程原料的预处理气化粗煤气的显热回收煤气的除尘和冷却(3)工艺条件及气化指标原料:粒度为0~10mm的褐煤、不黏煤、弱黏煤和长焰煤等均可使用，但要求具有较高的反应性。操作温度:实际操作温度的选定，取决于原料的活性和灰熔点，一般为900℃左右。操炸压力:约为0.098MPa二次气化剂用量使用二次气化剂的目的是为了提高煤的气化效率和煤气质量常压温克勒气化炉优点优点：温克勒气化工艺单炉的生产能力较大、煤气中无焦油，污染小。由于气化的是细颗粒的粉煤，因而可以充分利用机械化采煤得到的细粒度煤。由于煤的干馏和气化是在相同温度下进行的，相

4、对于移动床的干馏区来讲，其干馏温度高得多，所以煤气中几乎不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，排放的洗涤水对环境的污染较小。常压温克勒气化炉缺点a.气化温度低。为防止细粒煤粒中灰分在高温床中软化和结渣，破坏气化剂在床层截面上的均匀布，流化床气化时的操作温度应控制在900℃左右，所以必须使用活性高的煤为原料，并因限制了煤气产量和碳转化率的进一步提高b.气化炉设备庞大。由于流化床上部固体物料处于悬浮状态，物料运动空间比固定床气化炉中燃料层和上部空间所占的总空间大的多，故流化床气化时以容积计的气化强度比固定床时要小得多。c.热损失大。炉床内温度分布均匀，出炉煤

5、气温度几乎与炉床温度一致，故带走热量较多，热损失较大。d.带出物损失较多。使用细颗粒煤为原料，气流速度较高。颗粒在流化床中磨损使细粉增加，故出炉煤气中带出物较多。e.粗煤气质量较差。由于气化温度较低，不利于二氧化碳还原和水蒸气分解反应，故煤气中CO2含量偏高，可燃组分含量(如CO、H2、CH4等)偏低，因此净化压缩煤气耗能较多。第二节加压流化床气化1、高温温克勒（HTW）气化法2、加氢气化法3、固体热载体气化法高温温克勒（HTW）气化法高温温克勒气化法的基础是低温常压温克勒气化法。它是采用比低温常压温克勒气化法更高的压力和温度的一项气化技术。除了保持

6、常压温克勒气化炉的简单可靠、运行灵活、氧耗量低和不产生液态烃等优点外，主要采用了带出煤粒再循环回床层的做法，从而提高了碳的利用率。高温温克勒（HTW）气化法工艺流程高温温克勒气化法的基础是低温常压温克勒气化法。它是采用比低温常压温克勒气化法更高的压力和温度的一项气化技术。除了保持常压温克勒气化炉的简单可靠、运行灵活、氧耗量低和不产生液态烃等优点外，主要采用了带出煤粒再循环回床层的做法，从而提高了碳的利用率常压温克勒气化法的工艺缺点，主要是由于操作温度和压力偏低造成的。为克服上述缺点，需提高操作温度和压力1、基本原理（1)温度的影响已知提高气化反应温度

7、有利于二氧化碳还原和水蒸气分解反应。可以提高气化煤气中一氧化碳和氢气的浓度，并可提高碳转化率和煤气产量。提高反应温度，同时要防止灰分结渣而影响过程的正常进行。提高灰熔点方法：当灰分具有一定碱性时，在原料煤中可添加石灰石、石灰或白云石来提高煤的软化点和熔点。（2)压力的影响采用加压流化床气化可改善流化质量，消除一系列常压流化床所存在的缺陷。采用加压，增加了反应器中反应气体的浓度，在相同流量下减小，气流速度，增加了气体与原料颗粒间的接触时间。在提高生产能力的同时，可减少原料的带出损失。在同样生产能力下，可减小气化炉和系统中各设备的尺寸。压力的影响①对床层

8、膨胀度的影响：当气流的质量流量不变时，随着压力的提高，床层膨胀度急剧下降。为使膨胀度达到保证正常流化所需的值