浅谈煤气化炉的设备特性及技术管理
浅析煤炭气化技术
浅析煤炭气化技术摘要：本文阐述了煤炭气化技术的基本原理和过程，简述了移动床（固定床）气化、流化床气化、气流床气化3 种煤气化技术的进展。
关键词：煤气化；气化原理；气化炉1 引言我国是一个煤炭资源相对丰富、油气资源匾乏的国家，能源结构主要以煤为主。
长期以来，我国煤炭的利用大部分采用传统的直接燃烧方法，致使我国成为典型的煤烟型污染的国家，不仅煤炭利用效率较低，而且燃煤排放的大量有害物质引起了城市空气质量的恶化，对环境造成严重的污染。
如何提高煤炭的利用效率，减少煤炭利用过程中的环境污染，己成为煤炭利用中的焦点问题。
因而开发洁净高效的煤炭利用技术，是解决我国能源需求和环境问题的关键技术，具有重要的研究意义。
2 煤气化原理煤气化是将煤与气化剂（空气、氧气或水蒸气）在一定温度和压力下进行反应，使煤中的可燃部分转化为可燃气体，而煤中灰分以废渣的形式排出的过程。
所生成的煤气再经过净化，就可作为燃气或合成气来合成一系列的化工产品。
在气化炉内，煤炭经历了干燥、干馏、气化和燃烧等几个过程。
干燥：原料煤进人气化炉后受热，大约在200℃煤孔中吸附态或吸藏的气体及水分首先被脱除。
干馏：干馏是脱除挥发分过程，当干燥煤的温度进一步提高，煤中的挥发物从煤中逸出。
气化过程的基本反应：经干馏后得到的半焦与气流中的H2O、CO2和H2等反应，生成可燃性气体等产物，其主要反应有碳与水蒸气的反应，碳与二氧化碳的反应，甲烷生成反应，变换反应。
燃烧：经气化后残留的半焦与气化剂中的氧进行燃烧。
由于碳与水蒸气、二氧化碳之间的反应都是强烈的吸热反应，因此气化炉内要保持高温才能维持吸热反应的进行。
一般将热解后的固定碳与气化剂的化学反应按照参与反应物的物质相态分成两种类型：非均相的气固反应和均相的气相反应。
煤的气化反应方程很多，其中受到关注和研究的可概括为以下的九个反应：非均相反应：CO - 123KJ/mol R1部分燃烧反应 C + 1/2O2CO2 - 109KJ/mol R2燃烧反应 C + O2R3水蒸气分解反应 C +H2O CO + H2 + 119KJ/mol2CO2 + 162KJ/mol R4 CO2还原反应 C +COCH4 + 87KJ/mol R5加氢反应 C + 2H2均相反应：R6 均相燃烧反应1/2O2 + H2H2O - 242KJ/molR7气相燃烧反应 CO + 1/2O2CO2 - 283KJ/mol R8水煤气变换反应CO + H22 + H2 - 42KJ/molR9甲烷化反应CO + 3H CH4 + H2O - 206KJ/mol国内外学者对上述9个主要的煤气化方程进行研究，但还没有形成统一的结果，许多研究者认为煤的气化反应主要是非均相反应，这其中包含发生化学反应的化学过程，也包含了气体在煤焦表面的吸附、扩散传质、气体流场分布以及热传导等质量、能量的传递过程；而且也有气体反应物之间的均相反应，其总的气化历程通常经过如图1所示的7个步骤：图1 气-固非均相反应示意图1) 气体反应物通过外气膜边界层扩散到煤焦颗粒的表面；2) 气体反应物在多孔煤焦结构中沿孔隙内扩散至颗粒的内表面；3) 气体反应物被颗粒内表面的活性位吸附，形成C(O)化合物中间络合物；4) 吸附在表面的中间络合物在颗粒内表面发生化学反应；5) 吸附态的产物从颗粒内表面脱附；6) 气体产物从颗粒的内孔通道向颗粒外表面扩散；7) 气体产物从颗粒外表面扩散到周围的气相环境中。
探究煤化工气化工艺与设备的关键技术
探究煤化工气化工艺与设备的关键技术摘要：关键的气化技术和设备是水煤气化和干煤粉气化。
不同的喂食方法可以在不同的过程中得到改善。
在实际的生产过程中，它可以根据实际需要进行有益的使用。
此外，在安装设备时也要优化安装工艺，注意好偏差产生的原因以及及时做好纠正，延长设备的使用寿命和生产效率。
煤化工气化的质量和效率－－提高气化生产，减少燃煤带来的环境问题，保证气化过程的有效进行，推动中国煤化工气化的发展进程。
关键词：煤化工；气化工艺；设备1国内煤制气工艺技术和装备能力现状我国在煤制气设计、设备制造、工程建设、生产经营等方面已经掌握了一系列技术能力，国家设计和施工队伍完全有能力建设世界级的煤制气厂。
减少对国外技术和设备的依赖是燃煤燃气项目降低成本、提高经济效益的必由之路。
需要不断积累示范项目的经验，最终掌握整个过程和运营管理能力。
从工艺技术上看，燃煤燃气项目倾向于采用碎煤加压气化和/或煤粉加压气化技术生产原料合成气，然后通过CO转化，调节合成气中H、C原子比。
脱除酸性气体中的H2S和CO2，然后进行甲烷化和脱水，生产天然气产品。
与其他煤化工技术相比，煤制气具有工艺流程短、转化效率高、技术相对成熟、投资成本低等优点。
从设计能力上看，在引进国外关键技术的基础上，赛定、天辰、五环等13家国内大型工程公司均具备自主进行燃气项目总体设计和单体设计的能力。
除化工设计外，还可根据不同的生产条件进行相应的设计调整。
国内工程公司，特别是赛定公司，在以往煤改气项目的工艺设计、工程施工、开车运营等方面积累了丰富的经验。
能够胜任大型工程设计任务。
煤改气项目。
从设备技术来看，燃煤燃气项目90%以上的设备可以在国内生产。
我国在掌握国外气化炉生产技术的基础上，也根据我国煤质特点进行了相应的改造，现已具备完全独立的设计、生产和制造能力。
不同煤制气项目技术工艺不同、购煤价格不同、天然气售价不同、消耗量和产出量不同，项目投资和经济效益也不尽相同，现仅以某 40 亿 m3/ a 的煤制气项目为例分析项目经济效益。
气化炉的结构及技术要求
316L
0.06
220
520
45
SA182
235
500
21
表 6-10 316L 化学成分
化学成分 C%
Si% Mn%
P%
S%
Cr%
Ni%
Mo% N%
316L
≤0.03
≤1
≤2
≤0.03
≤0.045 16～18 13.5～16 2.2～3 ≤0.2
化学成分 SA182
C% 0.12-0.18
表 6-11 SA182 化学成分
气化炉中的气化反应，是一个极其复杂的体系。由于煤炭的“分子”结构很复
杂，其中含有碳、氢、氧和其它元素，因而在讨论气化反应时总是以如下假定为
基础，即仅考虑煤炭中的主要元素碳，且气化反应前发生煤的干馏和热解。这样
一来，气化反应主要是指煤中的碳和气化剂中的氧气、水蒸气和氢气的反应，也
包括碳与反应物以及反应产物之间进行的反应。
钢板厚度/mm 6-100
表 6-13 SA387Cr11Cl2 力学性能
抗拉强度 /MPa
屈服强度 /MPa
伸长率 A/%
冲 击 吸 收 能 180° 弯 曲 试 验 弯
温度/℃
量 KV2/J
曲直径(b≥35mm)
520-680
≥310
≥1920≥Fra bibliotek4d=3a
>100-150
510-670
≥300
干燥、煤的干馏和煤的气化反应。其中干燥指煤中水分的挥发，是一个简单的物
理过程，而干馏和气化反应都是复杂的热化学过程，受煤种、温度、压力、加热
速率和气化炉形式等多种因素的影响，和生产操作密切相关，是需要特别重视的。
壳牌煤气化炉的设备特性及技术管理探讨
壳牌煤气化炉的设备特性及技术管理探讨摘要：国家的发展离不开技术的应用及创新，壳牌煤气化炉技术的应用在我国社会发展中产生了极大的积极影响作用。
本文主要对壳牌煤气化炉当前的应用情况以及经常出现的问题进行阐述，着重说明激冷气压缩机、飞灰过滤器及煤粉输送系统的盘阀等关键设备的国产化，彻底改变了壳牌煤气化装置运行不稳定、运行周期短，设备损坏频繁等制约装置运行的问题。
关键词：壳牌煤气化炉；设备特性；技术管理探讨壳牌煤气化炉技术引入中国历时已久，在传统化工、发电、煤炭清洁高效利用相关生产活动得到了广泛应运，但在其发展过程中也面临着着诸多的考验与问题。
经过相关技术人员的消化吸收创新，特别是关键设备的国产化、工艺流程的优化创新让壳牌煤气化炉技术的发展有了新的征程，更加高效环保。
1壳牌煤气化的工艺发展历程壳牌煤气化的工艺较为复杂，其主要原理为：在加压以及高温作用下，将氧气和蒸汽混合在一起，与煤粉共同送入气化炉中，在很短时间内，这些混合成分温度剧升，其挥发成分将脱除出来，经过裂解、转化等化学反应。
因为气化炉具有很高的温度，只要存在一定的氧气，则碳物质和各种挥发、反应产物都会燃烧，当氧耗尽时，就开始发生物质转化的反应，也就是进入到气化的阶段，生成煤气，其主要成分是一氧化碳和氢气。
在上世纪五十年代开始，就出现了壳牌石化燃料的气化技术，当初的原料主要是渣油，这种工艺又称为SGP。
经过二十年的时间，在渣油作为主要气化原料的基础上，重新开发出一种新的原料，即粉煤。
这种技术叫做SCGP，这种技术从试行开始到投入商业生产，其技术开发历程有三十多年。
煤气化的技术最开始是从炼焦炉、水煤气炉和煤气的发生炉作为主要的煤气化设备，其原料主要是小粒煤或者是块状煤，经过了几十年时间，其发展逐渐向洁净煤气化的技术过渡，这种新的技术能够防止因为直接燃烧而排放污染物，该技术的反应器主要是气流床，其原料是干煤粉或者水煤浆，其生产规模巨大。
在这种新生产技术滋生出很多的煤气化工艺。
气化煤炉特点分析报告
气化煤炉特点分析报告
气化煤炉是一种能够将煤转化为可燃气体的设备，具有以下特点：
1. 高能效：气化煤炉采用高温气化技术，通过煤的热解和燃烧生成的煤气，经过净化处理后，可以直接用于燃烧或生产其他化工产品，能够有效利用煤炭资源，提高能源利用效率。
2. 低污染：相比直接燃烧煤炭产生的大量烟尘和二氧化硫等污染物，气化煤炉通过先进行气化再进行燃烧，能够将煤气的污染物减少到最低限度，大幅度减少环境污染。
3. 灵活性高：气化煤炉可以根据需要调节产气量和气品质，以适应不同的工业生产需求。
同时，煤气还可用于发电、热水供应等多种能源利用方式。
4. 多产物利用：气化煤炉通过气化煤炭产生的煤气还可以生产多种化工产品，例如合成氨、合成甲醇等，实现资源的综合利用。
5. 适用范围广：气化煤炉可以适用于各种煤种，包括无烟煤、褐煤、煤泥等不同种类的煤炭，具有较高的适应性。
然而，气化煤炉也存在一些问题：
1. 技术要求高：气化煤炉的操作和控制要求较高，需要精确控制气化温度、氧气浓度等参数，以确保气化过程的稳定性和高
效性。
2. 投资成本高：与传统的燃煤锅炉相比，气化煤炉的投资成本较高，需要建设较为复杂的系统，包括气化炉、净化装置等。
3. 气化技术尚不成熟：虽然气化煤炉具有较高的能效和环保性，但是气化技术还不够成熟，设备的可靠性和稳定性有待提高。
综上所述，气化煤炉具有高能效、低污染、灵活性高和多产物利用等特点，但目前还存在技术要求高、投资成本高和气化技术尚不成熟等问题。
随着技术的发展和改进，气化煤炉有望成为一种可持续利用煤炭资源的有效方式。
壳牌煤气化炉的设备特性及技术管理
Ｅｑ ｕｉ ｐｍ ｅ ｎｔ Ｃｈ ａｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ Ｓｈ ｅ ｌ ｌ Ｇａ ｓ ｉ ｉｅ ｆ ｒ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃ ｈｎｉ ｃ ａ ｌ Ｍ ａｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎｔ
ＧＵ０ Ｄａ ｎ
（ Ｇ ｕ ￣ ｈ ｏ ｕ死 ｎ ， 以 Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｆ ｕ ｑ ｕ ａ ｎ Ｇ ｕ ￣ ｈ ｏ ｕ ５ ５ ０ ５ ０ １ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｍｅ ｎ ｔ ｇ ｉ ｓ ｔ ；ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｃ ［ １ ｅ ｍｅ ｏｒ ｆ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ；Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｆ ｉ ｅ ｒ ；ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ；ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
块 煤或 焦煤 为原 料 。煤 由气 化 炉顶 加入 ， 气化剂 由 炉底 加 入 。流 动 气 体 的上 升 力 不 致 使 固体 颗 粒 的
化 技 术作 为 一 种 高 效 、 洁 净 的 煤 转 化 技 术 日益 受 到 重视 ， 广 泛用 于合 成 化 学 品 和 制 气 等 众 多 领 域 。
摘 要 ：简述 了煤ｉ ｔ ； ｘ ． 常用 气化炉的分类及特 点； 介绍 了壳牌 气化 炉的主要设备 和材料 ； 分析 了壳牌气化炉的Ｘ － ． 艺 及设备特 点及 其技 术管理要 点； 提 出了壳牌 气化 炉常见 问题 的解决方案 。
三种煤气化炉技术介绍
一、概述煤气化技术的开发与应用大约经历了200年的发展历史。
煤气化技术按固体和气体的接触方式可分为固定床、流化床、气流床和熔融床4种，其中熔融床技术还没有实际应用开发，各种煤气化炉的模式见图1。
图1 各种煤气化炉模式图1. 固定床。
固定床气化炉是最早开发出的气化炉，如图1（a）所示，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。
通常，煤从气化炉的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。
特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。
目前，运转中的固定床气化炉主要有鲁奇气化炉和BGC- 鲁奇炉两种。
2.流化床。
流化床气化炉如图1（b）所示，在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂（氧、水蒸气），使煤在悬浮状下进行气化。
流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。
3.气流床。
气流床气化炉如图1（c）所示，粉煤与气化剂（O2、水蒸气）一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。
特点是不副产焦油，生成气中甲烷含量少。
气流床气化是目前煤气化技术的主流，代表着今后煤气化技术的发展方向。
气流床按照进料方式又可分为湿法进料（水煤浆）气流床和干法进料（煤粉）气流床。
前者以德士古气化炉为代表，还有国内开发的多元料浆加压气化炉、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化炉；后者以壳牌气化炉为代表，还有GSP炉以及国内开发的航天炉、两段炉、清华炉、四喷嘴干粉煤炉。
二、三种先进的煤气化工艺我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化工艺——鲁奇气化炉、壳牌气化炉、德士古气化炉。
1.鲁奇气化炉（结构见图2）属于固定床气化炉的一种。
鲁奇气化炉是1939年由德国鲁奇公司设计，经不断的研究改进已推出了第五代炉型，目前在各种气化炉中实绩最好。
德国SVZ Schwarze Pumpe公司已将这种炉型应用于各种废弃物气化的商业化装置。
我国在20世纪60年代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在云南投产。
1987年建成投产的天脊煤化工集团公司从德国引进的4台直径3800mm的Ⅳ型鲁奇炉，先后采用阳泉煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试验，经过10多年的探索，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的技术，现建成的第五台鲁奇炉已投产，形成了年产45万吨合成氨的能力。
气化炉技术简介
气化炉技术简介
气化炉是一种将燃料转化为气体的设备，主要用于生产煤气、合成气、水煤浆等气体燃料。
气化炉的工作原理是利用燃料与氧气反应产生高温气流，将燃料转化为气化物。
气化炉技术可以分为多种类型，其中常用的有固定床气化、流化床气化、壁式气化、旋转气化等。
每种气化炉技术有其独特的特点和应用范围。
固定床气化炉是一种最早应用的气化炉技术，主要用于气化煤、木材、生物质等。
其特点是在一个固定的垂直炉床中加入燃料，通过在上部喷入气体使其气化，然后将气化气体经过冷却、除尘处理后作为燃料使用。
流化床气化炉是一种以流化床技术为基础的气化炉，主要用于气化煤、生物质等。
其特点是利用高速气流将燃料悬浮在气流中，形成床层，然后在床层中加热气体使其气化，并将气化产物从床层中带走。
壁式气化炉是以固定床气化为基础的气化炉技术，主要用于气化煤、石油焦等。
其特点是利用旋流器将燃料投入炉膛，然后在炉壁上加热使其气化，并将气化产物从顶部排出。
旋转气化炉是一种采用旋转床技术的气化炉，主要用于气化生物质。
其特点是将燃料放置在旋转床中，然后旋转床加热将燃料气化，并将气化产物通过顶部排出。
气化炉技术具有高效节能、减少污染等优点，已广泛应用于化工、能源、冶金等行业。
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浅谈煤气化炉的设备特性及技术管理
作者：孙建兵
来源：《中国科技博览》2017年第32期
[摘要]壳牌的石化燃料气化技术可以追溯到20世纪50年代，当时开发了以渣油为原料的壳牌气化工艺（SGP），随后于20世纪70年代初期，在渣油气化的基础上，又开发了壳牌粉煤气化技术（SCGP）。
壳牌煤气化技术进入中国已近10年，随着其工艺技术的完善、运转经验的积累和操作水平的提高，目前大多数装置已能实现长周期稳定运行。
本文主要对壳牌煤气化炉的设备特性及技术管理进行了简要的分析。
[关键词]壳牌；煤气化炉；设备特性；技术管理
中图分类号：TH432 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）32-0000-01
1 各种煤气化技术的特点及应用
1.1 固定床气化
1.1.1 鲁奇固定床气化工艺
鲁奇固定床气化工艺经过几代炉型改进，工艺成熟可靠。
鲁奇炉一般采用5～50mm的块煤进料，要求煤的机械强度高、灰熔点高、粘结性小，适应煤种包括褐煤、次烟煤、贫煤和无烟煤。
床层在气化炉中自下而上分为灰层、燃烧层、还原层、干馏层和干燥层。
现在工业上应用的MK4炉型超过100台，气化炉设计压力达到4.0MPa，单炉产气量4.5万Nm3/h，气化炉碳转化率达到99%，热效率大于90%。
近年来，鲁奇公司根据以往的气化炉运行经验，设计出了MK+气化炉，设计压力达到6.0MPa，单炉产气量进一步提高，但是尚未工业化应用。
1.1.2 BGL煤气化工艺
英国煤气公司于20世纪80年代在鲁奇炉的基础上开发了BGL气化炉。
该气化技术为液态排渣，气化温度1400～1600℃，操作压力3.0MPa，单炉设计粗煤气量7.5万Nm3/h，冷煤气效率89%以上，碳转化率99%。
煤种适应性强，包括褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤和石油焦，灰熔点较高时需加入助溶剂。
BGL熔渣气化炉与鲁奇气化炉结构相似，不同之处在于炉底排渣系统，气化废水鲁奇工艺大大减少。
但是，BGL气化工艺排渣系统复杂，对气化炉耐火材料要求高，投资成本高。
1.1.3 赛鼎碎煤加压气化工艺
赛鼎工程有限公司与鲁奇公司的合作积累了丰富的煤气化技术设计建设经验，在此基础上，独立开发了具有自主知识产权的碎煤加压气化技术，成功应用于天脊集团的合成氨装置。
1.2 流化床气化
1.2.1 恩德炉工艺
恩德炉粉煤流化床气化技术是朝鲜恩德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。
该工艺煤种适用广泛，原料价格相对低廉，操作简单。
但是因为常压气化，气化效率和碳转化率低，逐渐被淘汰。
1.2.2 U-GAS技术
U-GAS气化工艺由美国煤气工艺研究所（IGT）开发，属于单段流化床煤气化工艺，采用灰团聚方式操作。
该技术设计简单，运行安全可靠，能气化所有煤种的煤。
气化压力0.25～1.0MPa，单炉投煤量最高1200t/d。
由于气化压力低，处理量不高，随着现代煤化工的发展，逐渐被淘汰。
1.3 气流床煤气化工艺
1.3.1 德士古水煤浆气化工艺
德士古水煤浆加压气化技术是美国德士古公司于20世纪80年代开发的煤气化技术，现属于GE公司。
根据合成气热量回收方式的不同，分为激冷流程和废锅流程。
该工艺对煤种有一定的要求，煤中灰分不宜超过15%。
气化压力范围宽，2.8～8.7MPa，气化温度1350～1400℃，碳转化率高达99%。
工艺技术成熟可靠，环境影响小，气化过程不产生焦油、酚氨等污染物，废水易处理。
缺点是对煤的成浆性要求高，灰含量要求低，灰熔点要求低，对设备等级要求高，一次投资高。
1.3.2 壳牌粉煤气化工艺
壳牌煤气化技术在国内应用广泛，其主要特点是采用密封料斗加料和粉煤密相输送，气化炉内部采用水冷壁结构。
壳牌粉煤气化技术同样分为废锅流程和激冷流程，其中废锅流程在国内应用最多。
该气化技术的特点是煤种适应性广，从褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤到石油焦均可气化；单系列生产能力大，单炉最大投煤量可达3000t/d；气化温度1400～1600℃，压力4.0MPa，碳转化率99%；与水煤浆气化工艺相比，氧耗低；热效率高，稳定运行周期长，环境效益好，气化废水易处理。
缺点是较其他气化工艺，一次投资高。
1.3.3 GSP粉煤气化工艺
GSP煤气化技术是世界上最早实现工业化应用的气流床干煤粉加压气化技术。
该技术最早由原民主德国燃料研究所开发，后归西门子公司拥有。
目前，全球应用的GSP气化炉超过20台。
神华宁煤煤制烯烃项目使用5套GSP炉，单炉投煤量2000t/a。
GSP气化技术操作压力为2.5～4.0MPa，气化温度1350～1600℃，气化效率高，原料煤及氧气消耗低，碳转化率高达
99%；气化炉采用水冷壁结构，对原料煤的灰熔点限制较少；采用激冷工艺流程，设备结构简单，装置投资少。
2 壳牌煤气化炉设备特性
2.1 高温高压和保护作用
煤气化炉的生产过程要保证基本的使用质量，壳牌气化炉采用水冷壁结构，无耐火砖衬里，能够承受高温高压的使用，维护量较少，体现了良好的工艺技术。
同时，在使用过程中，壳牌煤气化炉固化的熔渣层能够对煤气化炉的内壁起到很好的保护作用，防止被侵蚀。
2.2 设计结构技巧
壳牌煤气化炉的设计要素较多，对设计材料的要求也有一定的标准。
壳牌煤气化炉是先进的煤气化设备，由内件和外壳组成，外壳只承受高压，不承受高温。
气化炉内件由燃烧室、下部渣收集室、顶部激冷室组成；气化炉采用4个烧嘴对称布置。
采用废热锅炉回收高温合成气显热，合成气冷却器内部有多组水管式换热器。
气化炉内件要承受高温高压和粉尘的冲刷，为避免换热器上的粉尘积累和结垢，安装有气动振打除灰器。
同时，壳牌煤气化炉在生产过程中采用特殊的安装方式，能够使煤气化炉的生产更加标准。
3 壳牌煤气化炉技术的创新发展
3.1 将壳牌煤气化炉技术设备国产化
壳牌煤气化炉技术的引进已经逐渐适合中国生产工作的研究，但总体来看依然有待研究的相关技术需要进一步的创新。
例如，将壳牌煤气化炉技术向国产化方向发展，提升国产技术要求，生产相适应的产品设备，同时降低生产技术的投资应用。
1、提高激冷比。
激冷比较低时，合成气中的飞灰仍然带有一定的粘性，粘附在合成气冷却器的表面，导致换热效果降低，出口温度升高。
确保在高负荷时有足够的激冷比在1.2以上。
2、飞灰过滤器滤芯国产化。
由于陶瓷滤芯自身固有的缺陷，造成高温高压飞灰过滤器的运行不确定性，且存在猝然失效的风险。
将陶瓷过滤元件更换为Fe3Al过滤元件。
Fe3Al金属间化合物等具有优良的抗氧化和耐硫腐蚀能力，它们在600～800℃条件下工6000h以上，仍保持完好。
3、煤粉锁斗到粉煤给料仓控制阀的球阀更换为盘阀。
盘阀是通过滑动圆盘来实现开关的一种快开快关阀门。
3.2 提升壳牌煤气化炉技术工艺手段
对相关技术的发展进行更好的完善及创新。
以往将氮气引入力气输送技术中，虽然起到了一定的技术效果，但是结果会损失大量的有效气体。
所以新时期壳牌煤气化炉技术气力输送中可以采用二氧化碳的加入，二氧化碳代替氮气来进行气力输送，可以有效的完成力气输送作业，在一定程度上促进节能减排工作的推进，同时增加产量和能效。
4 结语
壳牌煤气化技术是目前国际上最先进的洁净煤气化技术之一，具有煤种适应性广、单系列能力大、气化温度高、运转周期长、环境效益好等显著特点。
从目前国内壳牌煤气化装置设计、设备制造、工艺流程和试车投产的情况来看，壳牌煤气化技术对煤的高效利用和清洁利用到了业内人士的充分肯定，有助于煤制合成氨、甲醇、煤制油及燃煤发电行业实现清洁生产。
参考文献
[1] 杨和彦.壳牌煤气化煤质指标体系的建立[D].安徽理工大学，2012.
[2] 张宗飞，杜国庆.壳牌煤气化装置的运行现状与展望（续）[J].化肥设计，2013，01：1-4.。