煤气化技术介绍
煤气化技术的基本原理
煤气化技术的基本原理煤气化是一种将煤转化为合成气（Syngas）的技术，合成气是由氢气（H2）、一氧化碳（CO）和少量的甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）组成的气体混合物。
煤气化技术的基本原理是通过高温和压力将煤与氧气（或水蒸气）反应转化为可燃气体。
1.干煤气化：干煤气化是指在缺乏水蒸气的条件下，将煤转化为合成气。
在干煤气化过程中，煤被分解成固体炭和气体产物。
首先，煤被加热至高温，煤中的有机物质开始分解。
然后，产生的气体与煤中残留的炭反应，生成合成气。
2.水煤气化：水煤气化是指在存在水蒸气的条件下，将煤转化为合成气。
在水煤气化过程中，水蒸气与煤反应，生成氢气和一氧化碳。
水煤气化通常在高温和高压下进行，以提高反应效率和产气质量。
3.煤热解：煤热解是将煤在缺乏氧气的条件下加热，使其发生裂解反应，产生可燃气体。
煤热解可以通过煤干馏或焦化过程实现。
在煤热解过程中，煤中的有机物质被分解为固体炭、液体烃和气体产物。
液体烃和气体产物可以进一步加工提炼为石油产品或作为燃料使用。
1.碳气化反应：C+H2O->CO+H2煤中的碳与水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气。
这个反应是煤气化过程中生成合成气的主要途径之一2.碳气化反应：C+2H2->CH4煤中的碳与氢气反应，生成甲烷。
这个反应也可以在煤气化过程中生成合成气。
3.热解反应：C->C+C煤中的高分子有机物质在高温下发生裂解反应，生成固体炭。
煤气化技术的应用广泛，可用于生产合成气、液体燃料、化学品和氢气等。
合成气可用于发电、制造合成燃料、合成化学品和进行化学反应。
煤气化技术在能源转型和减少对化石燃料的依赖方面具有重要地位。
然而，煤气化技术也面临一些挑战，如高能耗、环境污染和废弃物处理等问题。
因此，在推广和应用煤气化技术时，需要综合考虑技术、经济和环境等方面的因素。
煤气化技术简介
.煤气化技术简介我国是富煤炭、缺油气、可再生能源总量有限的国家，在我国的煤炭储量中劣质煤占总储量的80%以上。
近些年，煤化工在全球围得到了迅速发展；生产合成气的原料主要有煤、石油焦、石油和天然气，但石油焦、石油和天然气在当地无资源，相比较而言，煤炭资源丰富，对于我国这样一个煤炭资源相对丰富的国家，煤化工在我国化学工业中将占有越来越重要的地位。
煤气化生产的合成气，是制备合成氨、甲醇、液体燃料、天然气等多种产品的原料，煤气化工艺技术的进步带动着煤化工技术的整体发展，可以保证以煤为原料生产合成气制作下游产品的可靠性和稳定性。
煤气化是一个热化学过程。
以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
煤气化是煤化工的“龙头”，也是煤化工的基础。
煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气，同时副产蒸汽、焦油、灰渣等副产品。
一、煤气化技术分类及概况目前以煤为原料生产合成气的煤气化技术按照气化炉物料流动方式来划分，主要有三大类：固定床（或称为移动床）、流化床和气流床。
其中具有代表性的煤气化技术如下：各种气化技术已经发展多年，但在目前的情况下，并没有一种气化技术可以适用于所有的工程项目。
气化技术的选择要综合从原料煤种、装置规模、产品方案、业主的详细要求，从整个工厂的角度具体分析确定气化方法。
固定床气化的煤质适应围较广，除黏结性较强的烟煤、热稳定性差的煤以及灰熔点很低的煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。
固定床气化的缺点是单炉产气量略小，反应温度较低，蒸汽的分解率低，气化装置需要大量的蒸汽。
气化装置所产生的废水中还含有大量的酚、氨、焦油，污水处理工序流程长，..投资高大。
由于出气化炉的煤气中的甲烷含量较高，对于煤制城市煤气或天然气项目，有较高的优势。
碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6～50mm，气化剂采用水蒸汽与纯氧作为气化剂。
煤气化技术
煤气化技术煤气化技术是清洁利用煤炭资源的重要途径和手段。
目前，国内自行开发和引进的煤气化技术种类很多，但总体上可以分为以下三大类：一、移动床气化技术以鲁奇为代表的加压块煤气化技术。
鲁奇加压气化技术是由联邦德国鲁奇公司于1930年开发的，属第一代煤气化技术，技术成熟可靠，曾是世界上建厂最多的煤气化技术。
鲁奇气化技术是制取城市煤气和合成气装置中的心脏设备。
它适应的煤种广﹑气化强度较大﹑气化效率高。
鲁奇气化技术的特点为：采用碎煤加压式供料方式，即连接在炉体上部的煤锁将煤块升压，加入气化炉的预热层，然后，下移至反应层，煤在反应层气化，反应热量取自于气化剂与燃烧形成的燃烧层。
产生的粗煤气从出口排出。
炉篦上方的灰渣从底部出口排到下方连接的灰锁中，所以气化炉与煤锁﹑灰锁构成了一体的气化装置。
鲁奇炉的代表炉型即第三代MARK－IV型Ф3800mm加压气化炉, 炉体由内外壳组成，其间形成50mm的环形水冷夹套，用作保护炉的过热和产生蒸汽，结构更为合理的炉型。
鲁奇公司为河南义马、大唐克旗等制做了多台鲁奇式气化炉。
图1 鲁奇加压块煤气化装置二、流化床气化技术以恩德炉、灰熔聚为代表的气化技术。
恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜恩德“七.七”联合企业在温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，经长期的生产实践，逐步改进和完善的一种煤气化工艺。
灰融聚流化床粉煤气化技术根据射流原理，在流化床底部设计了灰团聚分离装置，形成床内局部高温区，使灰渣团聚成球，借助重量的差异达到灰团与半焦的分离，在非结渣情况下，连续有选择地排出低碳量的灰渣。
目前，中科院山西煤化所山西省粉煤气化工程研究中心开发的加压灰熔聚气化工业装置已经成功应用于晋煤集团天溪煤制油分公司1 0万吨/年煤基MTG合成油示范工程项目，该项目配备了6台灰熔聚气化炉（5开1备），气化炉操作压力0.6MPa，日处理晋城无烟煤1600吨，干煤气产量125000Nm3/h（配套30万吨/年合成甲醇）。
煤气化的基本原理
煤气化的基本原理
1煤气化技术
煤气化技术是利用煤碳气化反应，将煤碳与氧气通过煤气炉加热分解，生成煤气作为资源的一种技术。
煤气化技术是一种“一步到位”、即高效利用煤碳源，一次性获取煤气（CO+H2）的技术。
此外，煤气化技术所得到的煤气可直接用于高效照明、车用燃料、加热烹饪和工业用途。
2煤气化的基本原理
煤气化的基本原理是将煤碳气化反应物（C）和氧气（O2）加入煤气炉中，将煤碳、氧气分解为较小的分子碳氢化物。
这种反应可以生成氢气和二氧化碳，并释放大量的热量。
C+O2=CO2+H2+Heat
煤气化反应的起始温度为750~850℃，当反应温度达到了
1500~1700℃时，大量的氢气和二氧化碳就会生成，就会产生大量的热量，使煤气化反应更加有效率。
3应用
煤气化的应用范围广泛，开发了许多应用方案，被广泛应用于房屋建筑、化工行业、煤炭电厂等领域。
例如，它被广泛应用于汽车行业，生产汽油类燃料；用于工业烧窑中，分解成气体，生产低温灰光火；用于电厂，生产热水用于温度控制；在医院用于消毒，清洗等等。
4发展
煤气化技术作为一种可再生资源，具有资源可持续利用的特点，可有效降低利用化石能源的负担，以及降低对环境的污染。
煤气化技术的使用也可以减少很多二氧化碳的排放、改善空气环境，促进人类可持续发展。
由于这些特性，煤气化技术的发展受到越来越重视，大量的科研如今正在付诸实施，有朝一日，它将发挥出更大的行业影响力。
煤气化技术简介
量较高 (>30%) 时，气化炉的经济性会急剧下降。因而要求煤炭灰熔点
FT<1500℃，灰含量在8%~20%之间； (4) Shell气化炉要把煤炭的含水量降低到很小的值 (烟煤的含水量降至2%， 褐煤降至 6%)，因此在煤炭处理的时候需要有烘干设备，不宜利用含水量
较高的煤炭；
(5) 干法进料系统的粉尘排放远大于水煤浆进料系统； (6) 气化炉结构过于复杂，加工难度大。
按进料方式分类 按气化介质分类
水煤浆气化
粉煤气化
纯氧或富氧气化
空气气化
Texaco
Shell、GSP、 三菱
Shell、Texaco GSP、BGL
三菱
2. 典型的煤气化技术
2.1 煤气化技术
研发机构 GE 西门子 Shell 英国煤气公司 日本三菱公司 华东理工与兖矿集团 华东理工 西安热工研究院 西北化工研究院 北京航天万源煤化工 气化技术 Texaco水煤浆加压气化技术 GSP干煤粉加压气化技术 Shell干煤粉加压气化技术 BGL气化技术 吹空气煤气化技术 多喷嘴水煤浆气化技术 四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术 两段式干煤粉加压气化技术 多元料浆单喷嘴顶置气化技术 航天炉
循环发电。
2. 典型的煤气化技术
2.2 Texaco气化炉
结构组成： 由喷嘴、气化室、激冷室（或 废热锅炉）组成。 水煤浆（58~62wt%）供料 液态排渣炉 内壁衬里有多层耐火砖 水煤浆和氧气从炉顶的燃烧 器高速连续喷入气化室，高 温状态下工作的喷嘴设有冷 却水装置，水煤浆喷入气化 炉内迅速发生反应，数秒钟 内完成气化过程。 气化炉的下部因冷却方式不 同有2种形式，一种激冷型 冷却方式，一种废热锅炉型。
空分装置投资。
煤气化技术简介
煤气化技术煤气化已有100多年的发展历史，先后开发了200多种气化工艺或气化炉型，有工业化应用前景的十余种。
煤气化可分为完全气化和不完全气化两大类：完全气化是指煤及其它固体原料与气化剂进行一步法化学反应，生成可燃气或合成气；不完全气化是指固体原料进行热加工时，除生成可燃气外还有含碳固体产物（如煤炼焦过程）。
这些产物又可进行加工利用。
国外为了提高燃煤电厂热效率，减少环境污染，对煤气化联合循环发电技术作了大量工作，促进了煤气化技术的开发。
目前已成功开发出了对煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的新一代煤气化工艺，主要有荷兰壳牌（Shell）的粉煤气化工艺、德国克鲁伯—考柏斯（Krupp—Koppers）的Prenflo工艺，美国德士古（Texaco）和Destec 的水煤浆气化工艺以及德国黑水泵的GSP工艺等。
本章着重介绍我厂油改煤改造工程所引进的Shell粉煤气化工艺技术。
第一节煤气化技术分类及其发展一、煤气化技术分类最常用的气化分类方法是按煤和气化剂在气化炉内的相对运动来划分，大体可分成三种：逆流：固定床、移动床。
煤（焦）由气化炉顶部加入，自上而下经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层，最后形成灰渣排出炉外；气化剂自下而上经灰渣层预热后进入氧化层和还原层（两者合称气化层）。
代表炉型为常压UGI炉和加压Lurgi炉，主要用于制取城市煤气。
固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求较高，入炉煤要有一定的粒(块)度及均匀性。
煤的机械强度、热稳定性、粘结性和结渣性等指标都与透气性有关，因此，固定床气化炉对入炉原料有很多限制。
并逆流或返混流：流化床、沸腾床。
气化剂由炉底部吹入，使细粒煤（＜6mm）在炉内呈并逆流反应，通常称为流态化或沸腾床气化。
煤粒( 粉煤)和气化剂在炉底锥形部分呈并流运动，在炉上筒体部分呈并流和逆流运动。
为了维持炉内的“沸腾”状态并保证不结疤，气化温度应控制在灰软化温度（ST）以下。
煤气化技术列举
1.常压固定床间歇式无烟煤（或焦炭）气化技术目前我国氮肥产业主要采用的煤气化技术之一，其特点是采用常压固定床空气、蒸汽间歇制气，要求原料为准25～75mm的块状无烟煤或焦炭，进厂原料利用率低，单耗高、操作繁杂、单炉发气量低、吹风放空气对大气污染严重，属于将逐步淘汰的工艺。
2.常压固定床无烟煤（或焦炭）富氧连续气化技术其特点是采用富氧为气化剂、连续气化、原料可采用?准8～10mm 粒度的无烟煤或焦炭，提高了进厂原料利用率，对大气无污染、设备维修工作量小、维修费用低，适合用于有无烟煤的地方，对已有常压固定层间歇式气化技术进行改进。
3.鲁奇固定床煤加压气化技术主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气。
其产生的煤气中焦油、碳氢化合物含量约1%左右，甲烷含量约10%左右。
焦油分离、含酚污水处理复杂，不推荐用以生产合成气。
4.灰熔聚煤气化技术中国科学院山西煤炭化学研究所技术。
其特点是煤种适应性宽，属流化床气化炉，煤灰不发生熔融，而只是使灰渣熔聚成球状或块状灰渣排出。
可以气化褐煤、低化学活性的烟煤和无烟煤、石油焦，投资比较少，生产成本低。
缺点是操作压力偏低，对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待进一步解决。
此技术适合于中小型氮肥厂利用就地或就近的煤炭资源改变原料路线。
5.恩德粉煤气化技术属于改进后的温克勒沸腾床煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料煤不粘结或弱粘结性，灰分<25%～30%，灰熔点高、低温化学活性好。
在国内已建和在建的装置共有13套22台气化炉，已投产的有16台。
属流化床气化炉，床层中部温度1000～1050℃。
目前最大的气化炉产气量为4万m3/h半水煤气。
缺点是气化压力为常压，单炉气化能力低，产品气中CH4含量高达1.5%～2.0%，飞灰量大、对环境污染及飞灰堆存和综合利用问题有待解决。
煤气化
2. 1煤气化技术概述2.1.1煤气化的含义煤的气化过程是热化学过程，煤或煤焦与气化剂(如空气、氧气、水蒸汽、氢气等)在高温下发生化学反应，将煤或煤焦中的有机物转变为煤气地过程(煤气是煤与气化剂在一定条件下反应得倒的混合气体，即气化剂奖每种的碳转化成可燃性气体。
煤气的有效组成成分为一氧化碳、氢气和甲烷。
)。
煤气化过程是进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程，反应产生碳的氧化物、氢气、甲烷。
主要是固体燃料中的碳与气相中的氧气、水蒸汽、二氧化碳、氢气之间相互作用。
通过煤气化方法，几乎可以利用煤中所含的全部有机物质，因此，煤气化生产时或得基本有机化学工业原料的重要途径，也可以说，煤气化是将煤中无用固体脱除，转化为洁净煤气的过程，用于工业燃料、城市煤气和化工原料。
2.1.2煤气化技术的含义煤气化技术即煤气化过程所采用的设备、方法。
煤气化是煤化工最重要的方法之一。
煤气化己经有150多年的历史，气化方法有7080种。
开发、选定新型煤气化技术，不仅是经济、合理、有效地利用煤炭资源的重要途径，也是发展煤化工的基础。
中国目前采用的煤气化技术除常压固定床煤气发生炉和水煤气发生炉外，开发和引进了水煤气两段炉、鲁奇加压气化炉和Texaco水煤浆气化技术、Shell气化技术。
目前，新建厂多采用效率较高、制取煤气成分较好的加压Texaco水煤浆气化工艺、加压干粉煤Shell气化工艺和具有自主知识产权的多喷嘴技术。
(2)煤气化过程的主要工艺指标煤气化技术的工艺指标是评价煤气化技术好坏的一个重要方面，只有指标优良的煤气化技术才能给企业带来良好的经济效益，并且节能环保。
通常选择合适的煤气化技术依据的工艺指标有煤气质量、有效气体含量及组成、碳转化率、冷煤气效率等。
1)煤气质量:煤气质量由煤气热值和煤气组成构成。
a.煤气热值:指一标准立方米的煤气在完全燃烧是所放出的热量。
相同所作条件下，煤气热值与气化炉炉型、气化剂类型、操作压力以及煤的挥发分有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工艺流程图
气化炉总装图
气化炉总装图
气化炉烧嘴
五环炉是五环设计院在应用壳牌粉煤气化技术的基础上， 结合水煤浆的激冷技术开发的粉煤气化技术。它的粉煤气化 技术的核心来源于壳牌技术。主要表现在底部多喷嘴上喷技 术。针对壳牌技术的缺点做了许多改进。比如它的激冷方式， 采用了蒸汽加水加外臵激冷罐的组合方式，既不同于壳牌的 合成气激冷，又不同于GE水煤浆的炉内水激冷技术。应该说， 这种激冷方式跟壳牌比，简单实用。跟水煤浆比，少了激冷 环，减少了激冷环发生故障的可能性，但比水煤浆复杂的多。 它把可以用水激冷的环节变成用水加蒸汽，浪费了蒸汽，能 量利用不合理。
加压固定床气化炉-液态排渣 BGL
不同煤气化技术
Texaco 气化炉
Shell 气化炉
不同煤气化技术
Destec气化炉
K-T 气化炉
不同煤气化技术
Prenflo气化炉
GSP气化炉
不同煤气化技术
HTW 气化炉（温克勒）
不同煤气化技术在我国的应用和发展
煤种特性和气化炉的相互匹配关系
不同的气化炉型对煤种特性有特定的要求 气化活性、灰含量、灰熔点
二、五环炉
由五环科技设计的水/汽激冷新型干煤粉气化炉，简称 五环炉（ＷＨＧＦ）。由渣池、气化反应室、高温水/汽 激冷段、气体返回室、输气管和激冷罐组成。 特点：高温合成气体采用由多个水/汽组合式喷头喷水 雾化进行粗煤气冷却和固灰，取代壳牌用返回合成气进行 激冷的工艺；取消了壳牌合成气冷却器、循环压缩机和高 温高压飞灰过滤器；内件采用膜式壁结构并采用副产蒸汽 的方式进行炉壁保护，操作时，膜式壁内形成一层渣，用 所谓“以渣抗渣”的方式保护衬里不受侵蚀，炉体有可能 长周期稳定运行，不设臵备用炉。
缺点：目前仅有安徽临泉和河南濮阳的日投煤量750 吨的应用实例，运行的规模偏小。
气体组成如下：
工艺流程图
工艺流程图
备煤系统
原料煤 S-1103 粉煤过滤器 V-1302 中压汽包 P-1301A/B 汽包循环泵 V-1201 粉煤贮仓 E-1309 V-1309 氧气加热器 氧气缓冲罐 中压蒸汽
合成氨 甲醇
பைடு நூலகம்
甲醛 MTP/ MTO
气化
联合发电 醋酸
间接液化/SNG 煤 直接液化 炼焦
焦炭
焦油
焦炉气
其他利用（燃烧发电、燃料电池、腐殖酸、活性炭等）
煤气化技术：21世纪高效洁净能源的途径
气流床气化炉以细粉煤为原料(＜0.1mm)，气固并流，煤粉可以干态（Shell） 流化床气化以碎煤为原料(＜6mm)，在气化剂的高速流动下，床中物料 或湿态（水煤浆，Texaco）进料，气流床气化由于细粉和短停留时间， 操作温度必须足够高（高于灰熔点100℃以上）以保证碳转化率和熔融灰的流 强烈返混到处均一，使床内温度均一，通常介于950～1100℃之间，热 动。为保证此高温，在三种气化炉中，气流床氧耗最高，但也因此煤气中实际 按煤在气化炉内的状态分 解、气化在同一温度下进行，产物几乎不含焦油、酚类，甲烷含量也不 不含焦油、酚和烃类，甲烷含量也很低，气化强度很高。气流床需要用低灰熔 高。但强烈混合也导致排灰碳含量高（～30%）和飞灰带出量大，这是 点低灰含量的煤作原料，否则需加助熔剂而进一步增加氧耗，这对我国近50% UGI炉 的高灰熔点和高灰煤是非常不利的。 传统流化床气化炉的最大缺点，同时为防止床内物料因灰含量高而烧结， ● 移动床气化
特点：煤种适应性强，碳转化率高，合成气中有效成 分CO+H2高，冷煤气效率高，氧耗低，烧嘴寿命长（航天 炉验证半年维修一次），水冷壁的寿命可达25年以上。废 水少，污水处理容易、工艺流程短，操作相对简单、气化 温度高，气化过程中不会产生酚、脂肪酸及HCN，废水处 理简单、环保 。
气体组成如下：
工艺流程图
不同煤气化技术特点
Lurgi加压气化炉
BGL加压气化炉
HTW气化炉
KRW气化炉 U-gas气化炉 灰熔聚气化炉 Texaco气化炉 Destec气化炉 Shell气化炉 GSP气化炉 Prenflo气化炉
●
●
不同煤气化技术
BGL气化技术自1974年开发，气化强度高出 原鲁奇加压气化炉近3倍。BGL熔渣气化炉可 直接气化含水量到20%的各类煤种；在 1400℃～1600 ℃高温气化条件下，蒸汽用 量大幅度降低，90～95%的蒸汽在气化过程 中分解，不仅提高了气化效率，而且使气化 废水量减少80%以上，易于小规模和经济的 净化处理。90年代中后期，在德国东部的黑 水泵（Schwarze Pumpe）煤气化厂建设了一 台内径3.6米的BGL熔渣气化炉，该气化炉自 2001年投产后，至今仍做为主力炉成功地运 行。 2005年，云南煤化工集团与Advantica公司合 作，改造了一台固定床加压气化炉，直接试 烧当地高含水量(约35%水份)褐煤的途径。 2006年7月完成炉体改造，10月初步完成开 车试验，达到预期目标，取得阶段性成果。 在云南瑞气利用熔渣气化技术建设20万吨甲 醇/二甲醚生产装置已经投产。 在建装置有：云天化呼伦贝尔、云南先锋、 加压固定床气化炉-固态排渣 Lurgi 内蒙图克等。 鲁奇气化工艺是于1933年在德国开发出来 的。最初的试验装置于1936年在德国中部 的Hirschvelde建成。1938年开始建设工 业化的装置，在德国和捷克斯洛伐克共建 有18台内径为2.5m的气化炉。 1955~1966年南非萨索尔所建的十六台 气化炉。1980年萨索尔建成一台比原始设 计放大了88%的气化炉（DN5000）。 1978年萨索尔建成两套比原始设计放大了 54%的底部驱动式气化炉，即萨索尔二厂 和三厂各建有40台比原始设计放大了54% 的气化炉。 我国利用鲁奇技术建设的气化装置有：云 南解化、天脊集团、河南义马、哈气化、 广汇、大唐、庆华等。 赛鼎公司在消化吸收引进技术的基础上设 计完成了4.0MPa气化炉、DN5000气化炉。
冷凝液来自变换 V-1401 高压闪蒸罐 V-1404 真空闪蒸罐 V-1408 除氧器 低压饱和蒸汽 S-1402 过滤机 滤饼
V-1205 粉煤给料罐
三条相同 的进煤管 线
Q-1401/V-1411 捞渣机
T-1401 灰水罐
S-1401 沉降槽
污水
气化炉总装图
航天技术在临泉与河南濮阳都有应用实例，都是750吨 /天的炉子，年产15万吨甲醇的装臵。临泉经过 短暂的试 车，很快转入正常运行，负荷一直稳定在93%左右，２０ １０年至今已运行400天。河南濮阳则一直开开停停，主 要是由于空分的原因。 航天炉试车成功后，得到了中小化肥厂的热捧，目前 设计筹建的共有11个项目，21台气化炉。设计的大规模的 1500吨的炉子有7台。具体有山东瑞星化工1台，河南晋开 4台，气化炉已制造完毕，计划今年投产。河南骏化2台， 设计中。
就必须控制在较低的操作温度 (＜950℃)，这又决定了传统流化床气化 炉只适用于高活性的褐煤或次烟煤。 固定床（又称为移动床）气化炉因气固逆流运动形成了特定的温度分 布，煤顺序经历了预热、干燥、热解气化和残碳燃烧，煤气则在离开 煤气炉之前得到冷却，燃烧区是最高温度区，最高温度区温度由蒸汽 流化床气化 量来控制以防结渣。固定床气化炉实际操作压力达4MPa（Lurgi），由 于气固逆流操作，煤气温度下降，干馏产生的焦油、酚和烃类不能裂 解而存在于煤气中。固定床气化中为保证气流的均布，煤粒度常控制 在5～80mm之间，以防床堵塞或细粉带出，床内固体停留时间对Lurgi 炉约0.5～1小时。总之，其优点是热效率高（或冷煤气效率），氧耗 量低，有利于生产城市煤气或合成天然气；缺点是必须使用弱粘或不 气流床气化 粘块煤，高的蒸汽用量(分解率低)和必须处理焦油、酚等物质，煤气 水处理成本高，当用于生产合成气时还必须进一步分离和转化甲烷， 流程长。
煤种特性影响气化炉的技术经济指标
氧耗、气化温度、耐火材料、设备磨损 煤质、价格是影响煤气成本的敏感因素 煤的采购成本约占煤气成本的60%
应根据煤种选择适宜的气化炉
我国煤气化技术现状
我国煤资源特点和煤气化发展趋势
中国煤炭储量丰富，煤品种多，以烟煤为主，粉煤多 >60% 灰含量：平均15 ～ 25%
气化及合成气洗涤系统
锅炉给水 中压过热蒸汽 氧气 粗合成气去火炬 粗合成气 脱盐水 闪蒸气去火炬
V-1101 原料煤贮仓 X-1101 称重给煤机
C-1301 洗涤塔 V-1204 粉煤锁斗 F-1301 气化炉
渣及灰水处理系统
高压氮气
A-1101 磨煤机 F-1101 惰性气体发生器 空气 燃料气 渣 V-1303 渣锁斗
2000年至2050年原煤需求及预测
70 60 50 40 30 20 10 0 1995年 2000年 2010年 2020年 2050年 [亿 吨 ]
煤：1.65亿吨（出口煤：0.19亿吨） 原油：2.39亿吨 成品油：0.37亿吨
LNG:934万吨（折120亿方），管道气： 44亿方
煤的应用领域
四、GSP炉
GSP气化炉与航天炉完全类似，也是由烧嘴、冷壁气化 室和激冷室组成的加压气流床，整个反应器呈圆筒型结构， 外壁为水夹套。但其与航天不同的是，它没有仿照水煤浆 水浴式激冷的样式，而搞的是喷头喷水激冷。粗煤气未能 经水直接洗涤，后续的洗涤为两级文丘里+部分冷凝器 （实质是废锅）+旋风分离过滤器。废锅和过滤器容易堵 塞。 其次，在密相输送的加煤系统，航天与GSP不同。航 天和科林一样，采用的是下部充气锥下出的方式。GSP采 用的是有搅拌器上出的形式。目前存在问题。
三、航天炉
航天粉煤气化技术是在德国GSP炉理念的基础上，利 用航天技术开发的国产先进气化技术。其特点是炉内单喷 嘴下喷粉煤气化，炉内带激冷环水激冷洗涤。具有煤种适 应性广，煤气中有效气成分含量高，工艺流程短，操作简 单，自动化程度高、废水少，污水处理容易的特点。相比 水煤浆，煤种适应性广，耗氧少；相比壳牌炉，投资省， 简单稳定。入炉煤使用粉煤90微米，水含量小于2%。从粗 煤气组成上看，比较适合煤制油技术。