工艺_bgl煤气化

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1、英国煤气化公司/德国鲁奇公司气化工艺——将煤转化为洁净能源概述  90年代初，英国煤气公司大致完成了2亿英镑的煤炭气化研究、开发和示范项目。该项目于1975年开始，与德国鲁奇能源与环境(LurgiEnergieundUmweltGmbH)公司合作进行。该项目是围绕英国煤气公司和德国鲁奇公司(BGL)气化炉展开的。该BGL气化炉是长期以来技术已成熟的鲁奇干灰式气化炉的排渣式改型。  1990年，在英国贸工部(DTI)的支持下，对BGL气化炉在发电方面的性能进行了示范。利用气化炉中制得的经过净化的燃

2、气在罗尔斯·罗依斯(Rolls—Royce)公司的奥林帕斯(Olympus)燃气轮机中燃烧，并发电。示范证明了，这项技术是燃煤发电的一个有效方法。此外，示范项目产生的数据，为气化炉用于整体煤气化联合循环(IGCC)电厂或合成气生产的商业性运行提供了保障。由DTI委托的一项总结性研究表明，BGL整体煤气化联合循环确是高效、经济的发电工艺。该研究还表明，该工艺比常规燃煤电站的环境效益更好。目前，英国煤气公司和德国鲁奇公司已给苏格兰和德国的项目发放了许可证，使这项技术走向商业化。苏格兰和德国的这两个项

3、目是通过废物气化进行发电。带来的效益生产能力强——BGL气化炉已运行了15，000多小时，气化了177，000多吨英国和美国煤炭、生产的电力并入英国国家电网。环境影晌佳——BGL气化工艺气化高硫煤时，脱硫效率为99.5％。效率高——作为IGCC电厂的组成部分，BGL气化炉至少提供44％低热值(LHV)的净循环效率——配有现代燃气轮机，效率将达到50％LHV。应用灵活——BGL气化炉除用于发电，也可用于化工合成。市场机会  BGL气化技术很适用于发电和化工合成。其应用市场遍及全球发达国家和发展中国

4、家。该技术尤其适用于对现有电厂燃气轮机的改造；当然，在燃用劣质煤以及燃用废物和生物质的情况下，亦应考虑应用这一技术。英国贸工部的支持  BGL气化技术的开发和示范的总费用为2亿英镑、其中贸工部资助800万英镑。贸工部的支持最终促成了BGL气化炉的结合与应用，并且促进了该技术的商业化。参与这项技术开发的其他机构还有英国煤炭公司、国家电力公司和PowerGen公司。背景示范规模的气化炉（经英国煤气公司特许刊出）从短期来看，燃煤电厂在发达国家的发展潜力是有限的。燃气联合循环燃气轮机(CCGT)则在基建

5、投资和运行成本方面均优于燃煤电厂。应用CCGT也可达到高效率和良好环境效益的目的。从长远观点并就全球范围内来看，因煤炭储量远大于石油和天然气的总储量，所以燃煤可能会成为受到青睬的选择方案。随着石油和天然气资源越来越接近枯竭，煤炭将越来越具有竞争力。同时，在能源供应保障至关重要或煤炭价格相对低廉的地区，燃煤将仍是优选方案。即使这样，使煤炭在与天然气竞争中居有利地位的新技术正在不断地被开发。这些技术多以气化为主。气化技术为燃气CCGT不仅提供了经济可行的选择方案，而且在若干应用场合也提供了环境效益良

6、好的高效技术。在某些应用领域，低热值燃料或废物的气化已成为一种具有吸引力的选择方案。在炼油工业中，气化是一种提高诸如重烃类残渣和石油焦价值的方法。BGL气化工艺BGL气化炉示意图在BGL气化炉中，块煤(最大粒度50mm)通过煤料床顶部的闸斗仓进入加压的气化炉。结渣剂(石灰石)和煤一起添加。当煤逆着向上的气流在气化炉中由上向下移动时，被干燥、脱除挥发分、气化、最终燃烧。在气化炉的基底，喷嘴将水蒸汽和氧的混合物喷入燃烧区，在这里氧和余下的焦反应释放出温度高于2000℃的高热。这样的高温足以使灰熔化，

7、并提供热以支持气化反应。液态灰渣先排到炉底收集池里,然后再自动排入水冷装置。灰渣在水冷装置形成一种无味的、不可渗滤的熔渣状玻璃质固体。所有炉灰都以这种方式排出。初始产品气的主要成分是一氧化碳(CO)，氢（H2）、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、水蒸汽、焦油、油类和轻烃类气体(见表1)。净化后，这种煤气组分适于在燃气轮机中燃烧或用于化工合成。成分组分H2COCH4CO2其它碳氧化合物不可燃物质30.857.26.24.90.40.5表1典型BGL洁净（干）煤气组分从事的开发工作  70年代中期

8、，英国煤气公司和德国鲁奇公司为生产代用天然气(SNG)着手开发排渣型移动床气化炉。以鲁奇公司于灰气化炉为基础的设计方案优于原始设计方案，具体表现在：  ·煤——气的转换率高；  ·比干灰气化炉的产气量大；  ·炉灰由不可渗滤性的玻璃质固体所取代。  1975—1981年间，用一个直径1．8m的气化炉对10万t英国和美国各种煤炭和焦炭进行气化。1981年后，一个直径2．3m的气化炉投入运行长达5，000小时，示范了处理粉煤的三种方法，即，加工成型煤经闸斗仓投入，干煤粉经喷嘴喷入，或以水煤浆形式通过