煤气化的行业现状.doc

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1、..第一节煤气化的行业现状目前全球的化石燃料（煤炭、石油、天然气）面临枯竭，而全球一次能源消费以化石燃料为主，一次能源消费总量的85%都来自化石燃料，可再生能源（太阳能、风力、地热、潮汐、垃圾和生物能等）虽然具备环保、可再生等优点，但由于技术开发限制，短期无法生产飞跃，因此仅占全球能源供应量的0.3%。从现在的能源可探明储量以及已存在的能源开发利用技术水平来看，我们在“能其决定了煤气化技术将大有用武之地。我国人均石油、天然气和煤炭的可采储量分别为世界平均水平的11.10%、4.30%和55.40%，石油资

2、源仅占世界总储量的3.00%。因此相对而言，我国的煤炭资源远比石油和天然气丰富。中国一次能源消费历来以煤为主，电力的95%由燃煤提供，因此采用煤炭作为主要的一次能源消费方式，提高其燃烧转换效率、减少排污成为我国政府应对“能源过渡”阶段的优先选择。三煤气化的能耗与物耗煤气化是以煤炭为原料，采用空气、氧气、CO2和水蒸气为气化剂，在气化炉进行煤的气化反应，可以生产出不同组分不同热值的煤气。由于使用的设备和方法不同，其煤气产气率也不相同。所消耗的能源也不相同。综合能耗和原材料单价表序号项目消耗单位折能/MJ能耗

3、/CJ单价/元1原料煤t/1.47130.95045.5315702燃气煤/t1.01321.52021.8004803蒸汽/t-1.2093121.259-3.7441204电力/KW.H-13.92711.840-0.1650.475一次水/t18.7422.5120.04711.06燃料气/m3-40.9316.025-0.2470.507化学品43.778耐火砖更换21.67总能耗63.192......操作成本1236.80第三节煤气化的生产设备每种气化炉都有其适宜气化的煤种要求，而这些要求又是

4、因为炉型的特点而产生的。根据煤的性质和对煤气的不同要求有多种气化方法，相应的气化设备有固定床气化炉，流化床气化炉，气流床煤气化炉。各种炉型的气化条件和生成气特征均不相同。一常压固定床煤气发生炉二流化床气化设备e流化床气化工艺的反应动力学条件好，气固两相扰动强烈，气化强度大。适合于活性较高的年轻煤及褐煤半焦的气化。对原料的粒度一般要求为0.5~6mm，还适合于含灰较高的劣质煤，炉温度不高，煤气出口为900℃，材料的选择容易。可用空气、氧或富氧气化，煤气热值较低，煤气中的焦油和酚类含量少，净化系统简单，污染少

5、。可以进行炉脱硫，环保性能好，总的造价较低。4B除U-Gas和KRW两种气化炉外，流化床汽化炉的运行温度一般不应超过煤灰的软化温度。与其他类型的气化炉相比，流化床气化炉的运行温度最低，其氧耗比液态排渣气化炉小，但它的碳转化率也最低。与气流床气化炉相比流化床气化炉的有点在于可以省去空分及磨煤系统，使用电减少。若气化反应的温度较低，会生成较多的二氧化碳。这就意味着要消耗较多的C和O2来生成不可燃气体二氧化碳。而煤气中CO2的存在，会影响湿法脱硫工艺中脱硫剂对H2S的吸收。此外，煤气中的NH3和CO2形成碳酸氢

6、铵，当温度降低时会在管线上沉积而阻塞管路。但是，当高温净化技术投入商业化时，这些问题就不是很重要了。  y-O;{1与气流床相比，流化床气化炉的负荷跟踪性能较好。与移动床相比，流化床气化炉的煤气中不含焦油、酚等杂质。6M5t4J!Y%u9D......1、高温温克勒气化炉（HTW）（图五）9p"M&c3j!N0n(E0@8M+{2gHTW早已应用于甲醇等化工产品的生产过程中，其操作压力只有1.0MPa。HTW气化炉是8种典型煤气化工艺中惟一采用干法排灰的气化工艺。从HTW排出的灰渣含碳量较高，一般可以送到

7、锅炉里再燃烧产生蒸汽。其它几种气化炉的灰渣含碳量相对较少，不需要设置这套附加的装置。虽然目前在研究如何滤掉HTW排出的灰渣中的有用成分，但这项技术远没有过关。HTW炉目前尚无在2.5MPa压力下运行的经历，它是否适合于IGCC系统，目前尚不能下定论。/O$a52、U-Gas气化炉.?2g:l8^&y5xU-Gas气化炉是应用灰团聚的原理，来进行反应和排灰的。在这种气化炉允许灰成分中熔点较低的部分先熔化，黏结其他未融熔化的灰，并形成团聚。这种工艺的优点是不需要熔化所有的灰，对灰渣的流动性要求不高。这种气化炉

8、的灰渣比纯干式排灰的灰渣对环境的污染小。$`'.x8l"q"w4pU-Gas气化炉允许床层高度的波动，也允许床层中炭灰比有波动。但是，它的运行温度的灵活性很小，特别是床层的最高温度要进行严格控制，以免过多的灰渣熔化。若灰熔化的部分过大。会导致灰团聚较多而阻塞排灰管，也有可能使床层不能流态化。因此，保持床层均匀的流动，是控制团聚正常化的重要手段。与其他几种气化炉相比，U-Gas气化炉对操作的要求较高。9N+r%E'B:W'z2