国内煤气化技术现状_

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1、设计与计算CFHITECHNOLOGY10.3969/j.issn.1673-3355.2014.04.001国内煤气化技术现状1孙曙光摘要：简要介绍煤气化技术的原理和种类，重点阐述国内煤气化技术的研究进展和工业应用现状，指出国内煤气化技术发展存在的问题及未来的发展方向。关键词：煤气化；流化床；气流床中图分类号：TQ54文献标识码：A文章编号：1673-3355（2014）04-0001-05CurrentStatusofCoalGasificationTechnologyinChinaSunShuguangAbstract

2、:Thepaperdescribestheprincipleandclassificationofcoal-gasificationtechnologyandpointsouttheproblemsthatareencounteredinthedevelopmentofthecoal-gasificationtechnologyandthedevelopingtrendinChina.Keywords:coalgasification；fluidizingbed；entrainingbed中国的资源现状为富煤、贫油、少气，煤

3、炭煤（C）的消耗量逐年提高，其中发电用煤、工业锅炉用煤和民用煤占全部煤炭开采量的90%左右。煤炭气化剂煤气气化炉的主要利用方式为直接燃烧，由于固体燃烧不充（O2、H2O）（CO、H2、CH）4分，造成能量的整体利用效率低，对环境的污染十分严重。煤气化是煤炭化学工业的清洁技术，灰渣气化产物为混合气，便于净化处理和运输，既可图1煤气化技术基本原理以做基本化工原料，用于制氢、合成氨、合成甲应。如果仅考虑煤中的主要元素碳，则炉内发生的醇、合成油等领域，又可以作清洁燃料，用于发[2]主要反应为：[1]电、冶金、机械和城市燃气等领域。发

4、展煤气化1C+O2→CO技术，适合我国国情，符合可持续发展战略和节2能减排的要求，对我国而言有着重大意义。C+O2→CO2C+H2O→CO+H21原理和分类C+CO2→2CO3C+2H2O→2CO+CH41.1基本原理CO+H2O→CO2+H2煤气化的基本原理是：以煤为气化原料，以虽然煤的成分复杂，但是气化反应一般可以简氧气、水蒸气等为气化剂，在高温条件下在气化化为放热反应（如C+O）2，吸热反应（如C+H2O、炉中发生反应，最终生成由CO、H2、CH4等组成C+CO）2，甲烷生成反应和水煤气平衡反应等。最的煤气（见图1）。

5、煤气化的过程分两种类型，一终的煤气各成分的含量取决于反应条件和反应深种为气化剂或气态产物与固体煤的非均相反应，度。另一种为气态产物之间或与气化剂之间的均相反1.一重集团大连设计研究院有限公司助理工程师，辽宁大连11660012014年第4期（总160期）yz.js@cfhi.comCFHI一重技术设计与计算1.2技术分类及命名对煤气化技术的描述应包括技术命名、技术分类和气化原料形态，如：灰熔聚流化床粉煤气化、二段煤气化技术发始于20世纪30年代，70年代式气流床干煤粉气化、四喷嘴气流床水煤浆气化是此技术的迅猛发展期，主要有两

6、次重大突破，第等。一次是工业制氧装置的开发，用氧气代替空气进行煤气化；第二次是加压气化技术的开发。至今，已2国内发展现状及应用形成了多种大规模煤气化工业技术。煤气化技术的分类和气化炉有关，气化炉又称2.1发展现状煤气发生器，是煤进行气化反应的场所，是工艺装在引进国外各类型煤气化技术的同时，国内也置中的核心设备。传统上按照煤在气化炉中的流体投入了大量人力物力开展煤气化技术的研究工作。力学行为，分为固定床气化、流化床气化、气流床经过几十年的不懈努力，涌现出一批有代表性的煤气化三种（见图2）。固定床气化一般使用块煤或气化技术，包括

7、：灰熔聚气化技术、两段式气化技煤焦为原料，筛分范围6~50mm，原料煤从上部加术、四喷嘴气化技术、非熔渣-熔渣分级气化技入，气化剂自下而上通过床层，产出的煤气中含有术、航天炉气化技术、多原料浆气化技术。烃类及焦油等。流化床气化使用粒径3~5mm的煤一个新的化工工艺流程思想要达到可以大规模料，同样采用原料煤与气化剂错流接触的方式，由工业化，要经过五个阶段。即小试、中试、工业化于炉内原料煤保持沸腾运动状态，整个床层温度和试验、示范厂、商业化工厂。国内这些技术正在产组成均匀，故煤气中不含有焦油和酚类杂质。气流业化道路上发展，基本上

8、都处于示范阶段，有的进床气化多使用粒度小于0.1mm的干煤粉或混合均展的比较快一些，有几个工厂已经运行，或者有几匀的水煤浆为气化原料，与气化剂以并流的方式在个工程正在建设，个别技术已经开始向国外推广炉内进行高温高压反应，煤气中不含焦油等杂质，（见表1）。生产能力大。表1国内正在开发的煤气化