煤气化现状及发展

《煤气化现状及发展》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、第2期(总第111期)煤化工No.2(TotalNo.111)2004年4月CoalChemicalInduApr.2(X抖中国煤气化工艺(技术)的现状与发展张东亮(西北化工研究院，710600)摘要在总结我国40多年来研究开发煤气化工艺技术的基础上，提出了我国煤气化工艺的发展方向，即大型气化炉(1OOOt/d)采用干法进料的Shell炉，而小型炉(100t/d)则采用灰熔聚流化床气化炉。关健词煤气化Shell炉灰熔聚炉文章编号:1005-9598(2004卜02-0001-05中圈分类号:TQ54文献标识码:A多年的历史。第一台常压固定床空气间歇气化炉于引言1882年

2、设计，1913年工业化后被美国气体改进公司发展成现在的U.G.I炉。该炉以焦炭为原料、蓄热和煤气化工艺是煤化工、工GCC、加氢工艺、煤液化等气化交替进行制取合成气，国外早已于20世纪60年的龙头和基础，气化工艺在很大程度上影响煤化工产代初废弃。品(电力)的成本和效率，因此研发高效、低耗、无污染我国于20世纪30年代一40年代引进U.G.I炉，的煤气化工艺(技术)是发展煤化工的前提。50年代改烧无烟煤，主要用于制氨和甲醇，最多时有煤气化工艺过程是在气化炉内进行的，为简便叙1000余家采用约数千台炉子，至今尚有670余家，主述，人们习惯把某种气化工艺称作某炉型，如常压固要原

3、料是无烟煤和土焦。U.G.工炉生产的氨(甲醇)大定床气化工艺称作U.G.工炉、水煤浆气化工艺称作约占全国煤基氨厂总产量的90%以上。Texaco炉、干粉加压气化工艺称作Shell炉等。德国于20世纪30年代一50年代初，完成了所谓气化炉的分类大多按煤和气化剂之间的相对流第一代气化工艺的研究与开发，计有固定床的碎煤加动方式来分，它有三种类型:压气化Lurgi炉、流化床的常压Winkler炉和气流床(1)逆流—固定床或移动床，如U.G.I,Lurgi;的常压KT炉。这些炉型都以纯氧为气化剂，实行连续(2)并逆流—流化床或沸腾床，如HTW,KRW、灰操作，大大提高了气化强度和

4、冷煤气效率。德、美等国熔聚炉;于70年代开始又研发了所谓第二代炉型如BGL,HTW,(3)并流—气流床、喷流床、夹带床，如KT,Texaco,Shell,KRW等。第二代炉型的显著特点都是加Texaco,Shell炉。压操作，至此，两种常压操作的第一代炉型(KT和我国是继德国以后研发应用煤气化工艺(技术)Winkler)停止发展。最多的国家，几乎遍及上述三种床层的各个领域。本针对U.G.I炉这种“史前”工艺的缺点(如煤种文试求总结我国40多年来的研发历史，探求煤气化限制、环保、气化强度和效率)，我国从60年代初至今工艺的发展方向，为国家高层决策提供参考。曾研发过多种气化

5、工艺，而实现工业化的只有碎煤加压气化(Lurgi)、水煤浆气化(Texaco)和灰熔聚流化1沿革和现状床气化，即将工业化的有干粉加压气化(Shell)，而大部分试验炉型仅停于试验阶段，以下为我国40多年煤气化工艺大多为德国人所研发，至今已有100来研发(应用)的气化工艺。1.1对U.G.1炉的改进研究1.1.1富氧连续气化收稿日期:2003-10-20作者简介:张东亮，男，1937年生，1961年毕业于莫斯科门捷利用U.G.I炉子进行富氧一蒸汽连续上吹制取列夫化工学院，教授级高工。长期从事煤(油)气化工艺的研合成氨原料气，富氧气化与空气气化的对比见表10究，主要成果有水

6、煤浆加压气化制合成气开发研究。由表1可知，富氧气化煤的粒度降至25mm-8mm,万方数据煤化工2004年第2期(工业示范)和(D3800mm(工业炉),Lurgi炉已在几个表1富权气化与空气气化的比较煤气厂和化肥厂推广应用，试验、设计和应用经验较项目空气气化富氧气化多。1.3FRESH-Demag炉煤块度/mm25-808-25气化强度/m3"(ml-h)一‘11502290为在固定床气化炉改烧烟煤，我国曾研发一种叫比氧耗/m3"[1000m3(CO+Hz)〕一，一214FRESH-Demag的气化炉(小试和中试)，在吹风阶段，空比煤耗/kg"[1000m3(CO+H2

7、)]一‘600542气从炉顶送人，将炭层蓄热，并使煤灰达到软化温度而形成灰渣;在制气阶段，水蒸气从炉顶送人，煤气经气化强度提高一倍，比煤耗下降10%，但增加了氧耗火层裂解，大大降低焦油及CH;含量，煤气质量基本合214m3/1OOOm3(CO+Hz)，折合470m3/t氨。格;在分渣阶段，水蒸气从炉底送人，将较重的灰渣和1.1.2粉煤成型及气化较轻的煤粒分离出来而排出炉外。灰渣和炭分离困难随着机采的发展和煤在运输过程中的破碎，到厂是该炉不能工业化的主要原因。煤的成块率一般为40%-70%，约30%"60%的煤不能有1.4流化床气化效利用。