kbr循环流化床气化技术

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1、KBR的先进煤气化技术–输运床气化炉(TRIGTM)2010年8月KBR中国技术中心吴建昱010-84862640内容提纲»开发背景»技术特点和性能表现»TRIGTM的优势»应用情况»总结1PrivilegedandConfidential煤的类型/等级低阶煤高阶煤褐煤次烟煤烟煤无烟煤C=25to35%C=35to45%C=45to86%C=86to98%HHV=9,000toHHV=19,000toHHV=25,000toHHV>35,00019,000kJ/kg30,000kJ/kg35,000

2、kJ/kgkJ/kg年龄,含碳量,热值含水量，挥发份2PrivilegedandConfidential全球煤炭分布低阶煤58%高阶煤42%低阶煤8%高阶煤92%低阶煤54%低阶煤65%高阶煤46%高阶煤35%低阶煤99%高阶煤1%低阶煤27%高阶煤73%低阶煤46%高阶煤54%低阶煤0%高阶煤100%低阶煤48%高阶煤52%Source:InternationalEnergyOutlook2004,WorldEnergyOutlook,20073PrivilegedandConfidential开

3、发背景»清洁煤处理技术示范工程–90年代美国能源部（DOE）资助–KBR公司和美国南方公司合作开发–KBR负责开发主体煤气化装置–1995年示范装置建成并投产»TRIGTM煤气化技术–专门处理褐煤、次烟煤等中低阶煤的煤气化技术–加压干粉煤（第二代气化技术）–2009年2月正式开始允许转让4PrivilegedandConfidentialTMTRIG–方框流程图HPN2LPN2氧气循环合成气空气空分单元循环气压缩机废热回收MP蒸汽BFWHP蒸汽备煤颗粒物煤投煤系统TRIG™废热锅炉变换单元系统控制系

4、统合成气气化炉粗灰粗灰移除系统移除系统粗灰细灰5PrivilegedandConfidentialKBR输运床气化炉(TRIG™)－工艺特点»高循环比流化床–T:900~1000CP:34~40bar–高循环比，50～100循环倍率–混合均匀，近乎恒温操作»既可以空气气化，也可以氧气气化»专有的密相输送系统–较低的粒径要求，D50:0.3~0.4mm左右–较低的水含量要求，<18%»固态排灰»洁净的合成气，无焦油，酚类6PrivilegedandConfidentialKBR输运床气化炉(TRIG™

5、)－设备特点»从流化催化裂化（FCC）技术派生–流态化是气固反应的最佳选择–至今为止运用最为成熟和广泛的循环流化床技术，在几乎全球的每一个炼油厂内运行–易于工程放大，具有丰富的大规模工业化经验–KBR于1942年开发了全球第一家FCC装置，是该技术经验最丰富的专利商»简单设备结构–无高温煤烧嘴–无内部件、移动件和膨胀节»设备材质–碳钢外壳–耐火耐磨两层衬里7PrivilegedandConfidential气化炉内部结构碳钢外壳绝热材料耐磨材料没有内件气体通道(980°C)8Privilegedan

6、dConfidential废热锅炉－工艺特点»设备结构粗合成气–立式火管–包含饱和蒸汽发生器、过热器、两段省煤器»入口温度:~980C，出口温度~370C过热高压蒸汽»最大化回收热量–产生过热高压蒸汽–良好的动力蒸汽BFW»连续稳定运转–合成气不含焦油合成气至PCD–干燥、固态煤灰，无粘结性9PrivilegedandConfidential颗粒控制系统(PCD)含灰气体管套固体10PrivilegedandConfidential颗粒控制系统(PCD)－设备特点»传统飞灰处理方式–水洗，产生黑水–

7、陶瓷过滤器，容易破碎»KBRPCD过滤器–热金属滤芯，材质更加坚固–烛台式组合，分布均匀，压降更小–高效过滤飞灰，出口合成气固体含量<0.1ppmw–增强型的安全保护机制，在滤芯破损情况下保证固体不进入下游单元11PrivilegedandConfidential排灰系统»传统排灰系统–直接水冷，产生黑水，设备腐蚀–锁斗减压，间歇操作、较大的磨损»KBR专有设计的排灰系统–非接触式间接冷却–预热锅炉给水–消除灰和水份的接触，不产生黑水–连续排灰、冷却、减压系统–无移动件–迄今为止100％可靠12Pr

8、ivilegedandConfidentialTRIG煤种选择»反应活性高有利于气化–形成期年轻–褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤–粒径要求~400μm相对于气流床的100μm»含水量要求宽松–<18％，可以直接进炉»TRIG对硫含量没有要求»TRIG对灰份含量没有要求»高灰熔点有利于TRIG的操作13PrivilegedandConfidentialTRIG示范装置测试结果100PowderRiverFalkirkLigniteFreedomLignite褐煤Basin