煤氣化技術(shù)工藝介紹

1、煤氣化技術(shù)經(jīng)過150多年的發(fā)展，形成了上百種爐型，這些爐型有多種分類方 法，最常用的還是按氣化爐內(nèi)原料煤與氣化劑的接觸方式不同來劃分為固定床、 流化床和氣流床技術(shù)三種類型。固定床氣化固定床氣化的煤質(zhì)適應(yīng)范圍較廣，除黏結(jié)性較強(qiáng)的煙煤外，從褐煤到無煙煤均可 氣化。固定床氣化的缺點是單爐產(chǎn)氣量略小，反應(yīng)溫度較低，蒸汽的分解率低， 氣化裝置需要大量的蒸汽。氣化裝置所產(chǎn)生的廢水中還含有大量的酚、氨、焦油， 污水處理工序流程長，投資高。由于出氣化爐的煤氣中的甲烷含量較高，對于煤 制城市煤氣或天然氣項目，有較高的優(yōu)勢。固定床爐型特點：粗合成氣中CH4含量高達(dá)512%。要求入爐煤粒（塊）度為6-50mm。單爐

2、生產(chǎn)規(guī)模相對較小，占地面積大。廢水中因含焦油、酚氨等有機(jī)物，處理難度較大，處理成本高。流化床氣化流化床首次工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用是溫克勒用于粉煤氣化，此法在1922年獲得專利 之后，就廣泛應(yīng)用于化工合成、冶金、干燥、燃燒、換熱等工業(yè)過程中。流化床爐型特點：床層溫度均勻，傳質(zhì)傳熱效率高，對高灰和高灰熔點劣質(zhì)碎粉煤適應(yīng)性強(qiáng)。產(chǎn)品煤氣中基本不含有焦油和酚類物質(zhì)，廢水量小且易處理。對入爐煤的活性要求很高。U-gas、灰熔聚和HTW爐采取了一些改進(jìn)的設(shè)計 可以適當(dāng)提高氣化反應(yīng)溫度，理論上有助于提高低活性煤種的適應(yīng)性問題，但是 到目前為止還缺乏無煙煤應(yīng)用的成功經(jīng)驗。對煤的顆粒度要求較高，且氣體中帶出細(xì)粉過多，影

3、響了碳轉(zhuǎn)化率。流化床氣化在鍋爐和燃?xì)馍a(chǎn)上應(yīng)用較為廣泛，但是生產(chǎn)化工合成氣的大型 工業(yè)經(jīng)驗相對較少。氣流床氣化氣流床氣化是最清潔，也是效率最高的煤氣化類型。原料煤在1200-1700C時被 氧化，高溫保證了煤的完全氣化，煤中的礦物質(zhì)成為熔渣后離開氣化爐。氣流床 所使用的煤種要比移動床和流化床的范圍更廣泛。使用氧氣可以使氣化更有效， 并可避免水煤氣被氮氣稀釋，水煤氣的熱值也將高于空氣氧化爐所產(chǎn)生的水煤氣 的熱值。氣流床氣化單爐產(chǎn)量大、氣化壓力和效率高，適用于甲醇、醋酸、合成 氨、IGCC等大型、超大型的化工裝置，也可為大型的石油化工裝置提供氫氣。氣流床氣化按進(jìn)料方式不同又分為水煤漿和干煤粉兩種工

4、藝。也可以按照煤氣化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程來進(jìn)行分類，大致可分為第一代、第二代和第 三代氣化技術(shù)。第一代技術(shù)屬早期開發(fā)的技術(shù)，多使用塊煤和小顆粒煤為原料制取合成氣，裝置 規(guī)模、原料、能耗及環(huán)保的局限性較大。第二代煤氣化技術(shù)是現(xiàn)階段最具有代表性的改進(jìn)型流化床和氣流床技術(shù)，其核心 是實現(xiàn)了煤的加壓連續(xù)進(jìn)料，高溫液態(tài)排渣，原料適應(yīng)范圍拓寬、能耗低、有利 環(huán)保、適于大規(guī)模。第三代新型氣化技術(shù)尚處于試驗階段，如催化氣化、加氫氣化、地下氣化、等離 子體氣化、太陽能氣化和核能余熱氣化等。具體見下表：ET化爐氣化壓力包化技術(shù)類別操作方式進(jìn)解方式氣化劑排渣方式爐內(nèi) 氣流方向技術(shù)來涌固定床H化UGI和k第一代間歇塊煤1節(jié)

5、廠卜行美國我臺r體魯奇爐中斥第一代連續(xù)機(jī)/+丟汽固左上行BGL中壓第二代連續(xù)塊煤氧氣+蒸汽液茶上行英 KBGC -精國待奇YM爐中壓第代連續(xù)塊煤機(jī)氣+菰汽液本上行云商煤化流化床氣化溫克勃爐常壓第一代連續(xù)空氣-蒸汽固態(tài)1行HTW爐中壓第二代連續(xù)評機(jī)1利氣蒸汽固苞上行街國 茍森克向伯伍箜恩籍爐京壓第二代連續(xù)律物煤+蒸汽H置上行撫順恩傍機(jī)械CFB護(hù)常任第二代連續(xù) -氧氣-孩汽卜行關(guān)任FW公討U-gas低壓第二代連續(xù)律粉煤利氣蒸汽而態(tài)上行美國垸合能源 :SES)灰培聚低壓筑連埃峰勤煤就氣，恐汽:*上行山西煤化折Tag氣化中壓弟二代連埃粉煤空氣七裁汽 機(jī)氣十袤汽i L，.美國KBR公可流床，化KT爐常壓

6、第代連續(xù)干 媒 粉氧氣+蒸汽液態(tài)下行SHELL中壓笫二代連續(xù)利氣+蒸汽液態(tài)行、下行荷蘭殼牌GSP中低第.代連續(xù)波容下行an r利林爐中壓第二代連續(xù)縱氣誠汽液志下行德國科林公苛SE爾力歲中田第代機(jī)氣+蒸汽液態(tài)下行中 j；fe T-SNEC碗天爐中停第代禮氣球汽液態(tài)下行航天T 所舟秋爆粉中J玉第代連映粗氣+提汽hirWHG中壓第:代丘續(xù)機(jī)氣+蒸汽液態(tài)1行五環(huán)工程公司E-gas中咋第二代水煤漿機(jī)氣液奩t:?r美國康菲公司GE中礎(chǔ).第代連續(xù)我氣液空下行關(guān)國GE四唉嘴中昵承第代連挾和氣液態(tài)卜行華東刈E滸中爐中礎(chǔ)第.代連續(xù)我氣液志下行達(dá)立科+清平為元料漿中高任第.代連續(xù)機(jī)氣液態(tài)下行西北化工院催化氣化連續(xù)煤表侮分布白 槽作用.使煤 并如快氣化反勺催化刑通過侵蝕開 與氣化劑史好地接觸 JS.開發(fā)中加氫氣化第三代連續(xù)煤在氫氣氣氛下氣化.生成以甲烷 為主的