煤气化技术进展.doc

《煤气化技术进展.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、煤气化技术进展李永恒(湖南湘氮实业有限公司，湖南株洲412005)2001-09-16当前化肥生产形势严峻，金业为了生存和发展，从降低化肥生产成本着手，狠抓造气技术改造。为此，木文介绍一些技术先进、效益好的煤气化方法，供大家借鉴。1德士古水煤浆气化技术兖矿鲁南化肥厂的德士古水煤浆加压气化装置于1993年投入运行，经过几年的摸索，取得了较好的成果。国家为了推广徳士古技术，专门成立了“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心”。该中心设计出多种完整的方案，供我国+小型化肥厂技术改造时选用o1.1水煤浆气化原理水煤浆气化属于

2、气流床气化技术,即水煤浆丄j气化剂(纯氧)经特殊喷嘴混合后，快速进入气化炉反应室，遇室内灼热的耐火砖瞬间燃烧，直接发生火焰反应。微小的煤粒与气化剂在火焰屮并流流动，煤粒在火焰中來不及相互熔结就迅速发生气化反应,反应在数秒钟内完成。此间放热反应和吸热反应几乎是同时进行的O因此，水煤浆中的碳基本上金部参加了反应，高温卜所有干他产物都迅速分解转变为均相水煤气的组分，所以产生的煤气屮只含有极少量的CII"1.2水煤浆气化特性(1)该气流床气化的特点是每颗煤粒均被气流隔开，能单独膨胀、软化、燃烧尽而形成熔渣，与邻近的颗粒互

3、不相干。燃料颗粒不易在塑性阶段凝聚和熔结。因此，燃料的粘结性、机械强度、热稳定性等不会对气化过程产生影响。(2)气化炉结构简单。该技术关键设备气化炉属于加压气流床湿法加料液态排渣，不需要机械传动装置。(3)开停炉方便，加减负荷较快。⑷煤种适应性较广，可以利用无烟粉煤、烟煤、次烟煤、石汕焦、煤加氮液化残渣等作原料。(5)相同条件下，半水煤气价格低。(6)碳转化率高。该工艺的碳转化率为97%〜98%o(7)煤气质量好。CO+仏含量M80%，且H占C0含量之比约为0.77,可以对C0全部或部分进行变换,以调整其比例用来

4、生产合成氨、甲醉等。另外后系统气体的净化处理也很简单。(8)徳士古水煤浆气化是在高压(4.0〜6.7M1®下进行，单炉产气戢较高，容易形成规模化生产。目前单炉日气化200t煤的气化炉己在运行中。(9)三废排放物屮有害物质较少。1.3进展情况鲁南化肥厂对徳士古水煤浆气化技术进行了改造，为我国煤气化技术的发展作出了贡献。自1995年以來,该厂的徳士古装置多次创出了新纪录,合成氨日产量最高达到346.68t,1999年生产合成氨107846t。徳士古水煤浆气化技术己很成熟，国内外己建成了多套徳士古装置。该技术在鲁南化肥

5、厂的成功应用，为大屮小化肥厂提供了成功的经验。2常压间歇式流化床技术该技术是国内开发的常压粉煤气化技术，英特点是不用氧气,以空气和蒸汽为气化剂,对0〜13mm粉煤进行气化。生产过程只有吹风和制气。该技术已在我国煤气工业上应用，完全可应用于化肥生产。原化工部化肥工程技术屮心曾派专家到现场考察，并在现场对流化床所产的半水煤气进行了测定。其成分（％）如下：co2o2coh2n2ch412-10.22842.415.71.6从以上分析数据看，制得的半水煤气可作为生产合成氨的原料气。该技术的特点是：以各种粉煤（粉焦）为原料

6、，而J1.可以做到演汽自给。气化时没有十馄过程,焦油和酚等有机物在高温区燃烧干净，不需要建焦油和污水处理系统。所以工程投资和煤气成木与固定床煤气炉相比可节约30%以上。另外还具有操作简单和设备维修最小等优点。原理与流程：气化炉开炉前先用油点火升温，当气化炉内部温度达到要求时，粉煤山螺旋机送入炉内底部。经过预热的空气和过热蒸汽交替从炉底进入，分别进行吹风（放热），制气（吸热）。流程如下：吹风气从炉上出来一第一热管废锅一下排式旋凤分离器丁藏汽过热器—第二热管废锅J粉煤返回炉内一f空气预热器一除尘器—烟囱放空•制气时的

7、煤气也是从炉上出来一*第一热甘废锅一下排式旋风除尘器一广蒸汽过热器一L粉煤返回炉内第二热管废锅一软水预热H—*洗涤塔一气柜.第一废锅和第二废锅所产蒸汽，经减压后进入蒸汽缓冲罐，再进入蒸汽过热器，最后进入气化炉作气化剂。若该技术应用于化肥生产，不但能解决我国化肥行业的煤炭资源问题（可以利用木地廉价粉煤），HuH也可大幅度降低化肥生产成本，保护环境。3焦载热循环流化床制气工艺山清华大学煤燃烧工程研究中心与鞍山焦化耐火材料设汁研究院及鞍山锅炉厂合作，共同开发的焦载热循环流化床制气新技术，小试成功后，1997年在清华大学

8、试验厂，完成了每小时处理2t煤的中间试验，效果较好。该技术工艺流程为：粉煤山煤仓底部螺旋加煤机送入提升段，与底部进入的提升用空气发生燃烧反应，生成的热半焦被提升至顶部分离装置。分离下來的热半焦大部分通过J型阀进入气化罐，其余进入流化床锅炉燃烧。进入气化罐的热半焦被从罐底进入的蒸汽流化生成水煤气。焦载热制气工艺是两个快速循环流化床的有机结合，利用高温焦炭为裁热体,为粉煤干t