煤质对煤气化工艺选择的影响.pdf

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1、·134·露天采矿技术2012年增刊煤质对煤气化工艺选择的影响石方惠(中煤平朔煤业有限公司煤4L．-v-部，山西朔州036006)摘要：介绍固体燃料的性能指标，简述3"-前工业应用的现代煤气4E_v-艺特点，结合平朔煤的实际，对劣质煤综合利用示范项目的煤气4E_．x-艺的选择谈一点个人认识。关键词：煤质；煤气化；工艺；气化炉中图分类号：TQ54文献标识码：B文章编号：1671—9816(2012)S1—0134—04能源是人类赖以生存和推动社会发展的物质基可不加搅拌装置；当Y：8—18mm或1818mm或

2、G>50或要地位。我国的国情是“富煤、有气、缺油”。目前石油FSI>7，需先破黏处理后再做气化用煤。中煤平朔井价格居高不下，天然气的重点是保民用、造成工业指东9煤是气煤，具有粘结性，用鲁奇炉时，需设搅拌标吃紧，相对来讲，发展煤化工就有了比较优势。目破黏装置。前，我国各地煤化工发展势头强劲。在气化山西的严②结渣性：是指煤中的矿物质，在高温和活性气竣形势下，如何根据原料情况和市场定位来科学规体介质的作用下转变为炉渣的能力。取3～6mm的划煤化工项目就显得十分紧迫。煤试样，以空气为气体介质，按一定的程序进行试验，冷却后取渣称重，其中大于6mm渣所占总渣的1煤气化及固体燃料性质描述百分比称为结渣率。结

3、渣率<5％为难结渣煤，结渣1)煤气化。是指煤与气化剂作用，进行各种化学率5％～25％为中等结渣煤，结渣率>25％为强结渣反应，把煤炭转变为燃料用煤气或化工合成用合成煤。煤的结渣性一方面同煤本身性质如灰熔点、灰含气(CO+H：)的生产方法。进行煤气化反应的设备叫量有关，另一方面同气化条件如温度、压力、停留时气化炉。间等有关。在生产上，往往以灰熔点作为判断结渣性2)固体燃料的性质。天然固体燃料性质的多样的主要指标，灰熔点愈低的煤结渣性愈强。对于移动性和气化条件的特殊性是组织气化工艺过程的关床气化炉，煤的结渣性强，透气性就差，产气能力就低，渣中残炭就高且排渣不太顺畅；对于气流床气化键。固体燃料的黏结

4、性、结渣性、反应活性、热稳定性以及粒度、灰分、挥发份、水份和硫份等影响着气化炉，即使少量的结渣，也会破坏正常的流化状态。③反应活性：指在一定条件下，煤炭与不同气体工艺的选择。介质相互作用的反应能力。通常以二氧化碳为气体①黏结性：是指煤被加热到一定温度时，煤质受介质，通过测定其还原为一氧化碳的还原率来表示热分解并产生胶质体，最后黏结成块状焦炭的能力。煤的反应活性。当然根据煤的着火点、活化能也能大黏结性强的煤，在气化炉上部加热到400～5oo'En?，致判断煤的反应活性高低。反应活性高的煤，利于各会出现高黏度液体，使料层黏结和膨胀，既影响料床种气化工艺。随着煤的变质程度增加，其反应活性急移动又影响

5、透气性，故黏结性强的煤不利于气化过剧下降。如长焰煤在950℃时，二氧化碳反应性达程的进行。衡量煤黏结性的指标主要是胶质层厚度100％，而贫瘦煤在1100oC时的反应活性仅为40％指标I，、黏结指数指标G和自由膨胀序数指标FSI左右。中煤平朔的气煤在1100cC时的反应活性为等。当Y<8mm或G<18或FSI<1，固定床气化炉75％左右。收稿日期：2011-12—31④热稳定性：表征块煤在温度急剧变化时，保持作者简介：石方惠(1968一)，男，山西阳城人，大学本科，工学士学位，高级工程师。1990年毕业于南京工业大学化工原来粒度的性能。热稳定性好的煤，在气化过程中不系4L-x-机械与制造专业，现

6、任中煤平朔公司煤化工部副主任碎成小块，气化效率高、带出物少；热稳定性差的煤，工程师。燃烧或气化过程中易碎，造成阻力大、气体夹带多。蟹蚕盈露天采矿技术2012-if=~f']·135·热稳定性的测定方法是取粒度6～13mm的煤样在段：70年代的第一代煤气化工艺，其中以鲁奇煤气850~C马弗炉加热30min，取出速冷称重并筛分，大化装置(LCGP)为代表；80年代后期发展起来的第于6mm残焦的百分数作为稳定性指标。二代煤气化工艺，以德士古煤气化装置(TCGP)为代⑤粒度分布：不同的气化方式对原料煤的粒度表；90年代后期发展起来的第三代煤气化工艺，以要求不同。移动床要求用10～100n3_rn的均匀

7、块煤；谢尔煤气化装置(SCGP)为代表。三代煤加压气化技流化床要求用0—8mm的细粒煤；气流床则要求用术对比见表1。<0．1mm的粉煤。鲁奇炉煤气化要求煤的粒度范围2．1煤加压气化技术的发展方向5^，50mm从表1看出，煤加压气化的发展方向是：提高气化温度、增加煤气中合成气(CO+H：)含量、提高气2煤加压气化技术化炉运行率和单炉产气能力，增加原料适用性和清概括讲，煤加压气化技术已经历了3个发展阶