煤气化技术及其工业应用
GSP气化技术工业化应用及发展方向_杨英
中国的资源现状决定了煤化工具有非常重要 的发展前景，其中煤气化技术是发展煤化工的龙头 技术［1］。CO 和 H2 是煤气化的合成气，是基本化工 原料，可用 于 生 产 甲 醇、二 甲 醚、丙 烯、醋 酸 及 煤 制 油等。GSP 气流床气化法是现代煤气化技术中最有 前景的技术［2］。
神华宁夏煤业集团煤炭化学工业分公司 52 万 t / a 烯烃项目合成气工程采用了 GSP 气流床气化技 术，引进了日投煤量 2000 t 的 GSP 气流床气化炉（ 4 开 1 备） 的规模。由于本技术在世界上首次大规模 工业化应用，所以在工业应用中出现了加料系统不 稳定、烧嘴不易点火、特殊件磨损、水冷壁超温等问 题，本文着重对 GSP 气化炉的工业应用中出现的问 题进行分析并提出解决措施。
3 GSP 气化技术研究展望
目前，有关 GSP 气化技术的研究，无论是实验 研究还是数值模拟研究都有许多成果，但仍存在诸 多不足，如 原 料 煤 的 结 构 组 成 与 表 达、烧 嘴 特 性 与 气化炉的匹配、挂渣数学模型的有效性等问题。 3． 1 研究现状
气化炉的研究主要有两方面： 实验研究和数值 模拟。实验研究有冷态研究和热态研究，体现在煤 粉输送、熔 渣 流 动 特 性、气 化 炉 特 性 和 烧 嘴 特 性 等 方面。数值模拟有数模研究和建模研究； 主要有烧 嘴受热、气 化 炉 流 场、气 化 炉 内 的 气 化 反 应 过 程 和 水冷壁挂渣等方面的研究。 3． 2 研究思路
优化措施是控制好气化炉内的反应，这对减少 粗合成气中的尘含量起着至关重要的作用； 调整烧 嘴 O2 旋流角度，同时渣和滤饼的含碳量明显降低。
优化之后，粗合成气中粉尘含量有了一定的降 低，但效果仍不理想。建议从两方面入手优化： 一 是对现有粗合成气洗涤流程和分离设备的效果和 效率进行考察，不断改进与优化； 二是适当更改洗 涤流程的设置，增加除尘设备等。
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。
清华炉煤气化技术研究和应用及煤气化技术选择
VS
冶金领域
清华炉煤气化技术可以用于冶金领域，如 钢铁、有色金属等，提供还原气和燃料气 。
03 煤气化技术的选择
煤气化技术的种类和特点
固定床气化技术
原料适应性广，操作简单，但气化温度低， 气化效率较低。
流化床气化技术
气化温度适中，气化效率较高，但对原料要 求较高，且易造成床层磨损。
技术升级与创新
随着科技的不断进步，清华炉煤 气化技术将不断升级和创新，提 高生产效率和环保性能。
清华炉煤气化技术面临的挑战和解决方案
环保要求提高
技术成本高
随着环保政策的加强，清华炉煤气化技术 需要进一步降低污染物排放，采取有效措 施应对环保挑战。
清华炉煤气化技术的设备投资和运行成本 相对较高，需要加强成本控制和技术优化 。
气流床气化技术
气化温度高，气化效率高，但对原料要求较 高，且需要较高的操作压力。
熔融床气化技术
原料适应性广，气化效率高，但技术尚不成 熟，工业应用较少。
选择煤气化技术的原则和方法
原则
安全性、经济性、环保性、技术成熟度。
方法
对比分析、专家评估、工程实践验证。
清华炉煤气化技术的优势和局限性
优势
气化温度高，气化效率高，对原料适应性较 强，环保性能好。
成熟阶段
目前，清华炉煤气化技术已经逐渐 成熟，成为一种高效、环保的煤气 化技术，被广泛应用于化工、电力、 冶金等领域。
清华炉煤气化技术的应用领域
化工行业
合成氨、尿素、甲醇等化工产品的生产过程中需要大量的原料气， 清华炉煤气化技术可以为这些生产提供可靠的原料气来源。
电力行业
煤是电力行业的主要原料，清华炉煤气化技术可以将煤转化为煤气， 再通过燃烧煤气发电，提高能源利用效率。
煤气化技术及其应用在化工工业中的前景
煤气化技术及其应用在化工工业中的前景煤气化技术是将固体煤转化为可燃气体的过程，通过控制气化反应条件，可以获得不同组分和性质的合成气，如合成气、水煤气等。
煤气化技术在化工工业中具有广阔的应用前景，可以提供丰富的原料和能源，同时减少对传统石油资源的依赖。
首先，煤气化技术可以为化工工业提供多种原料。
通过煤气化，煤中的有机物质可以转化为合成气，合成气中含有一定比例的一氧化碳和氢气，这些气体可以用于合成化学品。
例如，一氧化碳可以通过催化反应转化为甲醇、乙醇等有机化合物，而氢气则可以用于制备氨、氢氟酸等化学产品。
煤气化技术可以将煤转化为合成气，为化工工业提供了丰富的原料资源，满足了不同化学品的生产需求。
其次，煤气化技术还可以提供清洁能源。
煤气化过程中，煤中的硫、氮等杂质会被去除，从而减少了燃烧产生的污染物排放。
而合成气中的一氧化碳和氢气可以作为燃料使用，可以替代传统的石油和天然气。
煤气化技术可以将煤转化为清洁能源，减少对传统能源的依赖，降低环境污染，符合可持续发展的要求。
此外，煤气化技术还可以实现能源的高效利用。
煤气化过程中，产生的余热可以通过余热回收技术进行利用，提高能源利用效率。
同时，合成气中的一氧化碳和氢气可以通过催化反应转化为合成燃料，如合成柴油、合成天然气等。
这些合成燃料具有高热值、低硫、低氮的特点，可以替代传统燃料，降低能源消耗和排放。
然而，煤气化技术在应用过程中还面临一些挑战。
首先，煤气化过程中产生的合成气中含有一定比例的一氧化碳，这对操作人员的安全构成了一定的威胁。
其次，煤气化设备的建设和运行成本较高，需要投入大量的资金和技术支持。
此外，煤气化技术对煤质的要求较高，需要选择适合的煤种进行气化，这对煤矿的开采和选择提出了一定的要求。
为了克服这些挑战，需要加强煤气化技术的研发和应用。
一方面，可以通过改进气化反应条件和催化剂的选择，降低合成气中一氧化碳的含量，提高操作人员的安全性。
另一方面，可以加强煤气化设备的研发，降低建设和运行成本，提高设备的稳定性和可靠性。
简述煤的气化原理及其应用
简述煤的气化原理及其应用气化原理煤的气化是什么？煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程。
这个过程涉及将煤暴露在高温和压力下，以生成可燃气体，如合成气、甲烷和一氧化碳。
煤的气化原理煤的气化基于化学反应，主要包括以下步骤： - 干馏：煤首先在低温下进行干馏，水和挥发性物质从煤中分离出来。
- 热解：在高温下，煤分子中的碳-碳键和碳-氢键断裂，生成一系列的气体和固体产物。
- 气化：煤在高温下与气体或氧气反应，生成一氧化碳和氢气。
气化反应类型煤的气化反应可以分为两种类型： 1. 干燥气化：在缺乏氧气的情况下进行，主要生成气体燃料。
2. 部分氧化气化：在氧气供应充足的条件下进行，同时生成气体燃料和燃烧产物。
煤气化的优势煤气化作为一种煤的加工技术，具有以下优势： - 煤气化产生的气体燃料可以替代传统石油和天然气，减少对有限石油资源的依赖。
- 煤气化可以生产醇、酮和醚等多种化学品，用于化工生产或作为原材料。
- 煤气化产生的一氧化碳可以用作合成气、合成醇和化肥等化学产品的原料。
- 煤气化可以减少污染物的排放，如二氧化碳和硫化物。
煤气化应用煤气化技术在不同领域有广泛的应用，包括以下几个方面：煤化工煤气化可以产生丰富的化学品，例如合成氨、合成甲醇、合成酮和合成醇等。
这些化学品被广泛应用于化肥、塑料、合成纤维、橡胶、染料等领域，推动了煤化工产业的发展。
煤燃气和城市煤气煤气化技术可以用来生产城市燃气，用于居民和工业领域的供热和燃料。
在过去，城市燃气主要来源于煤炭气化。
随着天然气的普及，煤燃气的应用逐渐减少。
电力和能源煤气化可以用于发电，特别是在没有天然气和石油资源的地区。
合成气可以用于燃烧，发电厂可以利用合成气发电。
此外，合成气还可以用于燃料电池，产生清洁的电能。
替代石油和天然气近年来，由于石油和天然气价格的不稳定和供应的限制，煤气化作为一种煤的转化技术，被认为是一种替代石油和天然气的重要手段。
通过煤气化，可以将煤转化为液体燃料，例如合成油和合成柴油。
煤制气技术的发展与应用研究
煤制气技术的发展与应用研究煤作为我国最重要的矿产资源之一，其在能源、化工、冶金、建材等领域的应用广泛。
其能源利用的关键是实现煤的清洁高效利用，而煤制气技术正是实现这一目标的重要手段之一。
本文将从煤制气技术的发展历程、技术原理、应用现状和未来发展方向等方面进行探讨。
一、煤制气技术的发展历程煤制气技术的起源可追溯至19世纪中叶，当时在欧洲国家和美国已经开始大规模地应用。
经过近百年的发展，煤制气技术经历了多次技术革新和重要进展。
1949年新中国成立后，煤制气技术成为我国发展煤化工产业的重要支撑。
从20世纪50年代到70年代，我国采用气化炉、还原炉等多种设备生产煤气，其中，节能型气化炉曾在引进和消化吸收基础型气化炉的基础上，使煤制气技术实现了跨越式发展。
80年代以来，我国煤制气技术进入了新阶段。
随着气化技术的不断完善和改进，煤制气工艺现代化程度不断提高，新煤气化工艺如流化床气化技术、1 000 t/d以上煤气化工示范工程等相继建设并成功运行。
二、煤制气技术的原理和分类煤制气技术是指将煤炭通过气化反应转化为可燃性气体的一种技术。
其主要分为固定床气化、流化床气化和床层氧化等多种工艺，其中固定床气化流程如下：首先将煤炭破碎、粉碎，经过煤粉干式输送后进入气化炉内，经过一系列化学反应，产生一氧化碳、氢等可燃气体，并在气化过程中释放出的热量维持反应。
反应结束后，气体通过各种设备进行净化、加压、输送等处理以及后续的利用，如合成氨、合成甲醇和合成柴油等。
三、煤制气技术的应用现状目前，我国的煤制气技术有较广泛的应用。
在能源方面，煤制气技术已广泛应用于城市燃气、发电、工业锅炉等领域。
根据统计，我国煤制气产业已从2011年的3,000亿立方米增长到2019年的4,800亿立方米，其市场规模已达到数千亿元。
在化工领域，煤制气技术被广泛应用于合成氨、甲醇、合成油等领域。
同时，随着环保意识的不断提升，我国还将进一步加快煤制气技术的绿色化、高效化和智能化进程。
BGL碎煤熔渣气化技术及其工业应用分析
BGL碎煤熔渣气化技术及其工业应用分析摘要BGL碎煤熔渣气化技术是英国和德国共同研发的一种有别于传统的煤气化技术，这种技术目前具备的非常突出的优势。
尤其是在工业应用当中，BGL碎煤熔渣气化技术已经逐渐得到推广，其优势也很大提高了工业生产与运用的效率。
针对新型的煤气化技术，本文现简述了其大致的发展历程及其关键工艺，并结合其工艺和优势深入分析它在工业当中的应用。
关键词BGL；碎煤熔渣气化；工业应用引言由于BGL碎煤熔渣气化技术与过去的煤气化技术相比具有十分突出的特点，能够降低工业生产成本，也能极大提高工业生产的效率，因此我国从国外引入了这项技术[1]。
并且在不断应用当中，我国该项技术相关专业人员也予以了关注和重视。
关于BGL碎煤熔渣气化技术，本文现具体有以下分析。
1 BGL碎煤熔渣气化技术概述1.1 BGL碎煤熔渣气化技术BGL是British Gas-Lurgi的英文首字母的缩写，其表示的含义是英国燃气—鲁奇。
该技术是在原来鲁奇固定加压气化炉技术的基础上开发出来的，其开发耗费的资金数量极为庞大。
在20世纪70年代至90年代，BGL技术已经得到验证与示范，之后便逐渐在工业工厂中得以应用。
在BGL技术开发之前，工业中要达到煤气化的目的，使用的最为广泛的技术是鲁奇固定加压气化技术。
鲁奇固定加压气化技术具有非常明显的优点和缺陷，一方面该技术的氧耗低及其气化炉建设需要资金量相对较少，但另一方面该技术的气化强度低、蒸汽消耗大且利用率低和大量气化污水造成净化成本高[2]。
此外，在工业工厂中现代熔渣气化技术也得到相应的应用，而现代熔渣气化技术的优点和缺陷刚好是相反的。
因此，在BGL技术还未开发完成和推广之前，国内外工业发展中主要依赖的是以上提到的两种技术。
BGL技术实际上是弥补了以上两种技术的缺陷，将其二者的优点结合在一起，从而形成具有综合性优点的技术，实现工业的高效生产。
1.2 BGL碎煤熔渣气化技术的优势与特点分析BGL技术结合了鲁奇固定加压气化技术与现代和熔渣气化技术的优点，就其优点本文主要有以下具体的阐述：（1）BGL技术中气化强度高根据BGL气化原理，要达到较高的气化强度，该技术主要是在原来的鲁奇炉内壁中添加耐火砖衬，在鲁奇炉的底部四周添置一组喷嘴，在这样的鲁奇炉设计之下，炉内则会形成局部约为2000℃的燃烧区，气化区温度则在1400℃～1600℃范围[3]。
神宁炉干煤粉气化技术与工业应用
干煤粉气化技术是气流床气化技术的一种，具有煤种适应性宽、技术指标优、氧耗低、设备寿命长、开停车操作方便、自动化水平高等特点[1]。
国内引进后普遍存在煤种适应性不好、装置运行不稳定等诸多问题，使项目达产缺乏保障。
为此，神华宁夏煤业集团依托集团煤化工板块采用的3大煤气化技术，即德士古废锅水煤浆加压气化技术[2]、四喷嘴水煤浆加压气化技术[3]和GSP 干煤粉加压气化技术[4]，联合中国五环工程公司于2012年开发出拥有自主知识产权的2000t 级~3000t 级干煤粉加压气化技术-神宁炉气化技术[5]。
神华宁夏煤业集团公司400万t/a 煤制油项目气化装置采用了此技术的气化炉，实现了装置内全部设备国产化率大于98.5%，同时也担负起后续煤化工项目煤气化装置采用自主技术示范性工程的作用。
神宁炉气化装置从2016年底开始进入试车阶段，于2017年3月22日试车成功，2017年4月4日实现满负荷生产。
经过长期满负荷运行考验，各项关键参数及公用介质消耗均满足设计要求，关键性能指标达到了干煤粉加压气化技术先进水平。
本文重点介绍了神宁炉气化装置的工艺流程、技术创新点、性能指标及应用前景，以期为同类气化技术提供参考。
1神宁炉干煤粉气化技术工艺流程神宁炉干粉煤气化技术工艺流程示意图见图1。
高压煤粉通过2个交替运行的锁斗送入高压煤粉发料罐，通过密相气力输送系统，将煤粉送入顶置强旋转动量传导组合式燃烧器，进入气化炉燃烧室；在燃烧室中发生部分氧化反应，产生高温合成气和液态渣；高温合成气和液态渣并流下行进入激冷室，经水浴激冷后进行合成气和固态渣分离，大部分灰渣沉降至激冷室底部，通过渣锁斗减压外排，少量细灰随合成气进入合成气洗涤单元；含尘合成气和高压循环水通过一级文丘里充分润湿后，进入气液分离器，分离后的合成气经洗涤塔深度处理后，进入下游装置。
从激冷室底部和洗涤塔底部排出的黑水经减压后被送至闪蒸系统。
黑水经过三级闪蒸后进行分离，分离得到酸性气体到界外进行处理，三级闪蒸气体冷却后的凝液进入循环水罐回用。
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煤气化技术及其工业应用摘要：我国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。
本文介绍了我国的煤化工行业的发展现状以及煤气化技术的工业应用。
关键词:煤化工,煤气化技术,工业应用我国是一个以煤炭为主要能源的国家。
近几十年来，煤炭在我国的一次能源消费中始终占据主要地位，以煤为主的能源格局在相当长的时间内难以改变。
中国传统的煤炭燃烧技术存在综合利用效率低，能耗高、煤炭生产效率低、成本高、环境污染严重等问题，煤炭气化技术的发展对我国的经济建设和可持续发展都有具有重要意义。
以煤气化为基础的能源及化工系统，不仅能较好的提高煤转化效率和降低污染排放，而且能生产液体燃料和氢气等能源产品，有效缓解交通能源紧张。
煤气化技术正在成为世界范围内高效、清洁、经济地开发和利用煤炭的热点技术和重要发展方向。
煤炭的气化和液化技术、煤气化联合循环发电技术等都已得到工业应用。
煤气化技术包括:备煤技术、气化炉技术、气化后工艺技术三部分，其核心是气化炉。
按照煤在气化炉内的运动方式，气化方法可划分为三类，即固定床气化法、流化床气化法和气流床气化法，必须根据煤的性质和对气体产物的要求选用合适的煤气化方法。
1煤气化工艺概述煤炭气化是煤洁净利用的关键技术之一，它可以有效的提高碳转化率、冷煤气效率，降低气化过程的氧耗及煤耗。
煤气化工艺是以煤或煤焦为原料，氧气(空气、富氧、纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂(或称气化介质)，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煤气的热化学加工过程。
目前世界正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多，气化炉也是多种多样，最有发展前途的有10余种。
所有煤气化技术都有一个共同的特征，即气化炉内煤炭在高温下与气化剂反应，使固体煤炭转化为气体燃料，剩下的含灰残渣排出炉外。
气化剂为水蒸气、纯氧、空气、CO2和H2。
煤气化的全过程热平衡说明总的气化反应是吸热的，因此必须给气化炉供给足够的热量，才能保持煤气化过程的连续进行。
煤气化根据供热原理大致可分为3种：（1）热分解(约500-1000℃)：加热使煤放出挥发分，再由挥发分得到焦油和燃气(CO、CO2、H2、CH4)，必须由外部供热，残留的固态炭(粉焦和焦炭等)作它用；（2）部分燃烧气化(约900-1600℃)：煤在氧气中部分燃烧产生高温，并加入气化剂(H2O、CO2等)，产生可燃气(CO、CO2、H2)和灰分；（3）化学循环气化(约600-800℃)：该技术是近年才开发的，在煤气化炉中投入水和CO2吸收剂，产生吸收CO2的放热反应，为煤气化反应提供热量，得到产品氢(H2)、灰分和吸收剂CO2。
2煤炭气化工艺的分类和比较按照生产装置化学工程特性，煤气化工艺可分为固定床气化、流化床气化、气流床气化和熔融床气化4种类型。
2.1 固定床气化技术固定床气化也称移动床气化，其煤气化炉的主要结构特点是：原料煤块由气化炉顶部加入，用炉箅来支撑。
由下部吹入气化剂(O2或空气与水蒸气)进行气化，气化剂与煤及其残渣彼此逆向流动，因而将要离开气化炉的热灰渣可在运动过程中加热刚进入气化炉的气化剂，而即将离开气化炉的热煤气则可对原料煤干馏、气化及预热。
煤燃烧状态的温度为1200-1400℃。
煤中的灰分通过炉箅落炉底移出炉外，煤在进入气化炉前，需经破碎和筛分，除去直径小于3.175mm的细煤块，通常要求煤粒尺寸控制在6.35mm-38mm之间。
为防止煤的熔结，炉内设有搅拌器或旋转炉箅。
煤通过各反应区域，逐步被气化，气化显热用于干燥和热分解。
固定床气化过程的设计与制比较完善，操作技术方面也积累了丰富的经验。
常见有间歇式气化和连续式气化(鲁奇UGI)。
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、黏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煤有很多限制。
其原料煤必须使用无烟块煤，设备能力低，由于气化温度低，产生的苯酚焦油废水等有害物质难以处理，污染大，原料可利用率低，粗合成气中甲烷含量高，只适于作城市煤气，不宜作合成气。
2.2 流化床气化技术流化床气化的气化剂由炉下部吹入，使细粒煤(小于6mm)在炉内呈并逆流反应，通常称为流态化气化。
气化剂(富氧或纯氧加水蒸气)与煤粉(或水煤浆)经特殊喷嘴进入反应室，瞬间着火，在1300℃-1600℃高温下将煤转化成CO、H2、CO2等气体，残渣以熔渣形式排出气化炉。
在流化床气化炉内，主要进行的反应有:碳的燃烧反应、二氧化碳还原反应、水蒸汽分解反应及水煤气变换反应等。
根据所用原料的粒度分布和性质，控制气化剂的流速，使床内的原料煤全部处于流化状态，在剧烈的搅动和返混中，煤粒和气化剂充分接触，同时进行着化学反应和热量传递。
这种气化炉的特点是不副产焦油，生成气中甲烷含量少。
气流床对煤种、粒度、含硫、含灰都具有较大的兼容性，其清洁、高效代表着当今技术发展潮流。
为提高碳转化率，生成气温度高，为减少显热损失，必须采用热回收技术，并处理伴随生成气的熔融灰。
常见流化床气化炉有温克勒(Winkler)、灰团聚(U-Gas)、循环流化床(CFB)、加压流化床等。
煤与气化剂能很好地混合，使炉内温度均匀，但为了防止灰分成熔块，通常在1000℃以上运行。
因此，不能用灰分融点低的煤。
为维持炉内流化状态并保证不结疤，气化温度应控制在灰软化温度以下。
要避免煤颗粒相聚而变大以致破坏流态化，显然不能使用黏结性煤。
由于炉温低、停留时间短，带来的最大问题是碳转化率低、飞灰多、残碳量高，且灰渣分离困难，其次是炉温不易控制，副产焦油少，但未分离的灰分与炭一起从炉顶排出，碳利用率低[5]。
常见流化床气化炉有温克勒(Winkler)、灰团聚(U-Gas)、循环1流化床(CFB)、加压流化床等。
2.3 气流床气化技术所谓气流床气化，一般是将气化剂(氧气和水蒸汽)夹带着煤粉或煤浆，通过特殊喷嘴送入炉膛内。
在高温辐射下，氧煤混合物瞬间着火、迅速燃烧，产生大量热量。
火焰中心温度可高达2000℃左右，所有干馏产物均迅速分解，煤焦同时进行气化，生成含一氧化碳和氢气的煤气及熔渣。
气流床气化炉内的反应基本上与流化床内的反应类似。
气流床气化炉粉煤与气化剂(O2、水蒸气)一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。
炉内维持1500℃以上高温，生成以H2、CO为主要成分的合成气，灰分熔融成渣落入炉底回收。
这种气化炉的特点是不副产焦油，生成气中甲烷含量少。
为提高碳转化率，生成气温度高，为减少显热损失，必须采用热回收技术，并处理伴随生成气的熔融灰。
气流床从原料形态分有水煤浆、干煤粉两类，Texaco、Shell最具代表性。
2.4 熔融床气化技术熔融床气化也称熔浴床气化或熔融流态床气化。
它的特点是有一个温度较高(一般为1600℃-1700℃)且高度稳定的熔池，煤粉和气化剂以切线方向高速喷入熔池内，池内熔融物保持高速旋转。
此时，气、液、固三相密切接触，在高温条件下完成气化反应，生成H2和CO 为主要成分的煤气。
熔融床有3类:熔渣床、熔盐床和熔铁床。
在现代煤气化技术开发中，熔融床技术并未完全商业化，还未见可靠的实际应用[5]。
选择气化方法通过对各种气化方法的了解，应认识到每一种具体气化方法都不是无条件地可被采用的，特别是对煤种都有一定的要求。
2.5 小结当选用合适的煤种时，则该气化方法就能发挥出效益。
反之，煤种不合适，即使是先进的气化方法也不一定能表现出其优点，甚至正常的气化过程都会发生困难。
如煤的灰熔点很高且灰渣的粘度很大，则不宜选用德士古气化法。
选择气化方炔还应考虑煤气的用途，所以，应该以可能选用的煤种和煤气的用途为出发点预选几种可供采用的气化方法，结合过程的总热效率和环保要求加以考虑和比较。
总热效率(过程热能的总出量与总入量的比值)能很好地说明气化装置综合利用热能的结果，所以这也是选择气化方法的重要依据之一。
为使气化过程的总热效率较高，希望气化炉的单炉生产能力较大，这样，可使气化炉的热损失减少。
2.3煤气化技术的工业应用煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一。
长期的生产实践表明，在将煤炭转变成更便利的能源和产品形式的各种技术中，煤气化是应优先考虑的一种加工方法。
城市煤气、化工合成用原料气、先进的联合循环发电用燃气和综合利用系统是煤气化发展和应用的主要方向。
煤炭气化技术广泛应用于下列领域。
3.1 作为工业燃气一般热值为1100-1350大卡热的煤气，采用常压固定床气化炉、流化床气化炉均可制得。
主要用于钢铁、机械、卫生、建材、轻纺、食品等部门，用以加热各种炉、窑，或直接加热产品或半成品。
3.2 作为民用煤气一般热值在3000-3500大卡，要求CO小于10%，除焦炉煤气外，用直接气化也可得到，采用鲁奇炉较为适用。
与直接燃煤相比，民用煤气不仅可以明显提高用煤效率和减轻环境污染，而且能够极大地方便人民生活，具有良好的社会效益与环境效益。
出于安全、环保及经济等因素的考虑，要求民用煤气中的H2、CH4、及其它烃类可燃气体含量应尽量高，以提高煤气的热值；而CO有毒其含量应尽量低。
3.3 作为化工合成和燃料油合成原料气早在第二次世界大战时，德国等就采用费托工艺(Fischer-Tropsch)合成航空燃料油。
随着合成气化工发展，以煤气化制取合成气，进而直接合成各种化学品的路线已经成为现代煤化工的基础，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液体燃料等。
化工合成气对热值要求不高，主要对煤气中的CO、H2等成分有要求，一般德士古气化炉、Shell 气化炉较为合适。
目前我国合成氨的甲醇产量的50%以上来自煤炭气化合成工艺。
3.4 作为冶金还原气煤气中的CO和H2具有很强的还原作用。
在冶金工业中，利用还原气可直接将铁矿石还原成海棉铁；在有色金属工业中，镍、铜、钨、镁等金属氧化物也可用还原气来冶炼。
因此，冶金还原气对煤气中的CO含量有要求。
3.5 作为联合循环发电燃气整体煤气化联合循环发电(简称IGCC)是指煤在加压下气化，产生的煤气经净化后燃烧，高温烟气驱动燃气轮机发电，再利用烟气余热产生高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
用于IGCC的煤气，对热值要求不高，但对煤气净化度-如粉尘及硫化物含量的要求很高。
与IGCC 配套的煤气化一般采用固定床加压气化(鲁奇炉)、气流床气化(德士古)、加压气流(Shell气化炉)广东省加压流化床气化工艺，煤气热值2200-2500大卡左右。
3.6 作煤炭气化燃料电池燃料电池是由H2、天然气或煤气等燃料(化学能)通过电化学反应直接转化为电的化学发电技术。
目前主要由磷酸盐型(PAFC)、熔融碳酸盐型(MCFC)、固体氧化物型(SOFC)等。
它们与高效煤气化结合的发电技术就是IG-MCFC和IG-SOFC，其发电效率可达53%。