煤气化
七种煤气化工艺介绍

七种煤气化工艺介绍煤气化是一种将固体煤转化为气体燃料的工艺,通常通过加热煤,使其在缺氧或氧气含量有限的条件下发生化学反应,生成焦炭、煤油和煤气等产物。
以下是七种常见的煤气化工艺的介绍。
1.固定床煤气化工艺:该工艺中,煤通过加热填充在固定的反应器中,在缺氧条件下进行气化。
在高温下,煤发生热解反应,生成固体残渣和一氧化碳、氢气等气体。
这些气体通常用于制造合成气或其他化学品。
2.流化床煤气化工艺:流化床煤气化工艺中,煤通过气化剂和促进剂的喷射,在气化炉内形成流体化床。
在床内,煤被高速的气流悬浮并在其表面上发生化学反应。
这种工艺适用于不同种类的煤,并能高效地产生合成气。
3.乌煤煤气化工艺:乌煤煤气化工艺是在低温和低压下对乌煤进行气化的一种方法。
乌煤是一种硬煤的变种,其含煤量高且易于破碎。
这种工艺能够产生较高浓度的一氧化碳和氢气,适用于燃料气和合成气的生产。
4. Lurgi煤气化工艺:Lurgi煤气化工艺采用干煤粉在喷射炉内与氧气和蒸汽进行气化。
这种工艺具有高效和灵活的特点,适用于各种煤种和煤粉尺寸。
其产气效率高,并且可以在高温下对产生的煤气进行分离和净化。
5. Koppers-Totzek煤气化工艺:Koppers-Totzek煤气化工艺是一种由德国公司开发的工艺。
该工艺利用煤在高温下与氧气和水蒸气进行反应,生成一氧化碳和氢气等气体。
这种工艺有助于减少硫化物和氨等有害物质的生成,并通过循环冷却来提高能源利用率。
6. Shell煤气化工艺:Shell煤气化工艺是一种高效的二代气化工艺,采用了先进的氧气冷喷射技术。
它将煤分解为焦炭和煤气,并将煤气用于合成气和其他化学品的生产。
该工艺具有高效能和较低的二氧化碳排放量。
7. Entrained Flow煤气化工艺:Entrained Flow煤气化工艺中,煤和氧气以高速混合,并通过特殊设计的喷射式燃烧器进行燃烧和气化。
这种工艺能够在高温下快速气化煤并生成高浓度的合成气。
煤化工工艺学第5章煤炭的气化

化技术,包括发生炉和水煤气炉两种类型。 一段发生炉生产的煤气热值低一般用作工业燃料气。两
端发生炉因增加了干馏段,其热值较高,是目前最重要 发展的炉型,煤气用于陶瓷、冶金、机械等行业。一段 发生炉烟煤标准为GB/T9143-2001,一般要求灰软化温 度ST高于1250℃;热稳定性好,落下强度大于60%;对 黏结性有限制,不能太强。
煤的粒度一般为:褐煤6~40mm、烟煤5~25mm、焦炭和无 烟煤5~20mm,同时原料颗粒组成均匀,最大粒径与最小 粒径比为5~8。
由于温度高,可以气化反应性差、黏结性高的煤,特 别适合于气化高挥发分低活性的次烟煤;也可以使用 粉煤含量达40%的煤。对含水高、热稳定性差的褐煤 可通过预干燥成型方式,既降低入炉煤水分含量,又 提高了其热强度。
(2)加压移动床气化鲁奇加压移动床气化是目前 世界上应用最多的加压气化方法,其对煤质的要求 包括:
入炉煤的水分过高时,会促使褐煤块碎裂,造成氧耗量 显著增加、增加净化系统的负担、增加污水处理的投资 和操作费用、给原料预处理造成困难等,通常要求入炉 褐煤水分含量控制在20%以下,越低越好。
煤中灰分含量过高,将导致消耗增加,气化强度低,煤 气产率低,灰渣含碳量增加,煤气热值低,一般控制入 炉煤的灰分含量小于20%时较为经济。
一段水煤气炉主要用于中小型化肥厂,以无烟煤或焦炭 为原料,对原料煤的要求可参考国家标准GB/T75611988。主要对软化温度ST、热稳定性,落下强度等要求, 越高越有利。两段水煤气炉以老年褐煤、次烟煤和贫 (瘦)煤为原料,其对煤质的要求见国家标准 GB/T17610-1988。除了要求软化温度ST、热稳定性、抗 碎强度高外,煤的黏结性不能太强。
第二章煤气化原理

二、地面气化技术的分类 在气化过程中,煤由气化炉顶部加入,气化剂由气化炉底部
加入,煤料与气化剂逆流接触,相对于气体的上升速度而言
,煤料下降速度很慢,甚至可视为固定不动,因此称之为固
3.按气化炉型分它类其定是悬床以浮气粒分化度下散;为移在而0动垂-实1的直0际m,上上m比升,的较的煤小准气料颗确流在粒的中气煤称,化为其煤过气为粒程化移在中原动沸是料床腾以,气状很在化态慢气。进的化行速炉气度内化向使
煤气化生产技术
第二章 煤气化原理
第二章 煤气化原理
1 煤气化方法 2 煤气化原理 3 煤的性质对气化的影响
2
第二章 煤气化原理
煤的气化过程是一热化学过程,是煤或煤焦与气化剂( 空气、氧气、水蒸气、氢等)在高温下发生化学反应将 煤或煤焦中有机物转变为煤气的过程。该过程是在高温 、高压下进行的一个复杂的多相物理及物理化学过程。
气化与干馏的区别
➢干馏是煤在隔绝空气的条件下,在一定的温度范围
内发生热解,生成固定焦炭、液体焦油和少量煤气的 过程。 ➢而气化不仅是高温热解过程,同时还通过与气化剂 的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物。 ➢从转化的角度看,干馏是将煤本身不到10%的碳转 化为可燃气体混合物,而气化则可将碳完全转化。
煤化工发展始于18世纪后半叶,用 二 德 化 合 9成 1共 5739煤 干 市 炉 煤国 碳 成 果 建次043南k6年生 馏 街 煤 气得 与 法 创 立世年t二 业 减 煤 到 成 广 重非。德现展合景醇且醇机替8需产 方 道 气 作界到 氢 生 建 了投2次 因 慢 气 泛 新气0国0南在体煤料在,成。制也从化代0求1公 究 以 的 们 料 年 由 生 这 的 ▪民 法 照 来 为大迅 通 产 了9产世 石 了 制 用 引主世~9个鲁非1燃炭的,以甲其汽是近工燃预司 , 便 采 羰 中 煤 产 突条 是7用 , 城明 炼战速 过 液 第。1要界 油 步 甲 途 起纪95开料资新合尔随生醇中油多年原料0计2开 重 在 用 基 试 炭 醋 破件 煤年煤 生 市; 铁0时发 费 体 一17作大 、 伐 醇 , 人7发的源途着产、二、种供料应0达成9化年0下 制始 点 工 醋 合 成 气 酸 。,气 产 煤,1万期展 燃 个-3战 天 , 技 使 们为年煤严,径气含二甲低化需、用5托8南油5学, 化了 是 业 酸 功 化 、成美吨0; 的 气14,。 料~F后 然 进 术 煤 重城代炭重开,化 氧 甲 醚 碳 工 情 精 , 0非(80厂公1-/ 0F合开化甲。制醋减学制国在 干年7T煤获1间 性 始 19,气人,炭视市成万生燃醚不烯产况细预当l59,9司4s年合成发生酯到合酐少品取E欧馏由年接,寻3c炭得3产料,仅烃品来化计吨5煤的低由气。煤功局9ha,总2应年成醋适产与成开副的2醋液基找年洲煤焦使技为有是的的看工需/se气成年注气炭迅迷于化开0t到r产用期油a化于煤首酐用时一气始世产一酐术主广从重重,原求年当气炭用意化功采T等气速时甲工发m2量此间历本基先厂r的的阔合要要除料量0。物个的的能氧,大纪,到时用制增a工,用o化发期醇业,由2n达史国合购研德p进煤的成中原作外将0,生非实催达化羰型8依并用于发热业一1(年工展,的又直合s0依悠有成买c一炭市气间料基,达究国赖验化到碳基化成常年于煤城生水ht在氧甲久丰液了斯步气场经体。本作)进室剂需为合生。重代1醇,富体德9发化前甲甲有为·曼口而研,要原成产他要末7早的燃国7液),,
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。
名词解释煤气化

名词解释煤气化
煤气化是一种将固体煤转化为可燃气体的过程。
在煤气化过程中,煤被加热到高温下(通常在800°C至1,200°C之间),并在缺少氧气的条件下进行化学反应。
这个过程主要由两个关键步骤组成:
1.干馏:煤在高温下分解为固体残留物(焦炭)和气体产品(煤气)。
这个步骤类似于炼焦过程,其中煤中的挥发性物质被释放出来,形成可燃气体。
2.气化:煤气是一种混合气体,其中包含一系列可燃气体组分,如一氧化碳(CO)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等。
气化过程通过进一步的化学反应将焦炭和其他产物转化为这些气体。
煤气化产生的煤气可以用于多种用途,包括能源供应和化学品生产。
它可以用作燃料气体,用于发电、加热和工业过程。
此外,煤气也可以用于生产合成气体、氢气、甲醇等化学品。
煤气化技术的应用可以减少对传统煤炭燃烧的依赖,有助于减少环境污染和温室气体排放。
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。
煤炭气化

3、操作条件要求
2)制气阶段
①料层温度: 在取得同样气化效率的情况下,可以维持 较高的料层温度,一般选择1000℃为宜。 ②蒸汽用量和蒸汽吹入速度: 蒸汽用量与原料灰熔点和块度有关;蒸汽 吹入速度应当控制在适宜的范围,且当料层温 度较高时,才能适当提高蒸汽吹入速度,蒸汽 吹入速度取决于吹风速度。 ③ 原料反应活性: 为兼顾吹风和制气阶段对原料反应活性的不 同要求,应该选用中等反应活性的原料。
(5)甲烷化反应 ⑦ CO+3H2 → CH4+H2O-206.4kJ/mol ⑧ 2CO+2H2 → CH4+CO2-247.4kJ/mol ⑨ CO2+4H2 → CH4+2H2O-165.4kJ/mol
3、气化工艺分类
4、煤气种类
1)空气煤气 ——空气作气化剂; 2)水煤气 ——水蒸气作气化剂; 3)混合煤气—— (空气+水蒸气)作气化剂。
2、水煤气生产的工作循环
为节约原料、保证安全和煤气质量,还必须包括一些 辅助阶段。 共有六个阶段 : Ⅰ-吹风阶段; Ⅱ-蒸汽吹净阶 段; Ⅲ-上吹制气阶 段; Ⅳ-下吹制气阶 段; Ⅴ-二次上吹制 气阶段; Ⅵ-空气吹净阶 段
Ⅰ、吹风阶段 吹风阶段是将空气与原料燃烧后放出的 热量积蓄在料层内,为制气阶段提供热量。 C+O2=CO2-⊿H
CO 2 C 2CO, C H 2 O(g) H 2 CO
灰渣层: 靠近炉篦区,起预热气化剂及保护炉篦不被 烧坏的作用。 氧化层: 是气化反应的主要区域,碳燃烧放出大量的 热量,在氧化层末端,气化剂中的O2被全部耗尽。 还原层: 主要进行二氧化碳的还原反应和水蒸气的分 解反应: CO2+C→2CO
6、水煤气生产的工艺流程(对照222页流程说明)
煤的气化

13
5.1.3 煤性质对气化的影响
4)反应性 不论何种气化工艺,煤活性高总是有利的。反应性高的煤及 其焦能迅速地和H2O或CO2 进行反应,可保持H2O的分解或CO2 的还原在较 低的温度下进行。当制造合成天然气时,较低温度有利于 CH4生成。较低温 度也易于避免结渣。 5)灰分 虽然煤矿物质中某些金属离子对气化反应有催化作用,然而, 无论在固态或液态排渣的气化炉中,灰分的存在往往是影响气化过程正常进 行的主要原因之一。 (a)灰渣中碳的损失 气化过程中熔融的灰分将未反应的原料颗粒包起 来而使碳损失。故原料中灰分愈多,随灰渣而损失的碳量就愈多。 (b)煤中矿物质对环境的影响 煤中矿物质的某些组分在气化过程中是 形成污染的根源。如高温下碱金属盐可能挥发;重金属(如As、Cd、Cr、Ni、 Ph、Se、Sb、Ti及Zn)的化合物可能升华;黄铁矿FeS2等含硫金属化合物, 当氧含量充足时可能形成SOx、当氧含量不足时则可能形成H2S、COS、CS2 及含硫的碳氢化合物。
上述气固相反应速率相差很大。燃烧反应速率比其他反应快得多。在 1000oC左右,C-H2O反应比C-CO2反应快约105倍,而C-H2反应比C-CO2 反应慢上百倍。 在较高压力下C-H2反应速率增大,和C-H2O反应速率差不多或还快 一些。这是因为C-CO2和C-H2O反应在高压下反应对压力来说趋于零级, 而C-H2反应与压力呈1~2级关系。
原料煤和气化剂逆向流动。根据 过程特征,气化炉由下至上依次分为 灰渣层A,氧化层B,还原层C,干馏 层D和干燥层E。
发生炉与气化过程示意图 1.炉体;2.加料装臵;3.炉栅; 4.送风口;5.灰盘35.1.1 煤气化过程
发生炉中中各层作用 -灰渣层可预热气化剂和保护炉栅不会受到高温的伤害; -氧化层进行碳的燃烧反应,反应速率快,氧化层温度最高,高度较小; -还原层进行二氧化碳和水蒸气的还原反应,为吸热反应,所需热量由氧 化层带人,反应速率较慢,因而还原层高度超过氧化层。制造煤气的反应主 要发生在氧化层和还原层中,所以称氧化层和还原层为气化区;
- 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)。
煤气化理论
气化过程是煤的一个热化学加工过程。
它是以煤为原料,以氧气(空气、富氧或工业纯氧)、水蒸汽或氢气等作气化剂(或称气化介质),在高温条件下通过化学反应将煤中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。
气化所得的可燃气体称为煤气,进行气化的设备称为气化炉。
煤气的成分取决于燃料、气化剂的种类以及进行气化过程的条件。
碳与氧之间的化学反应
• C + O2= CO2
•2C + O2= 2CO
• C + CO2= 2CO
•2CO + O2 = 2CO2
在一定温度下,碳与水蒸气发生的化学反应
• C + H2O = CO + H2
• C + 2H2O = CO2 + 2H2
这是制造水煤气的主要反应,也称为水蒸汽分解反应,两反应均为吸热反应。
反应生成的CO可进一步和水蒸汽发生如下反应CO + H2O = CO2 + H2
煤气中的甲烷,一部分来自煤中挥发物的热分解,另一部分则是气化炉内的碳与煤气中的氢反应以及气体产物之间的反应的结果。
• C + 2H2= CH4
• CO + 3H2= CH4 + H2O
• 2CO + 2H2 = CH4 + CO2
• CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
上述生成甲烷的反应,均为放热反应。
煤中其他元素与气化剂的反应
煤中还含有少量元素氮(N)和硫(S)。
他们与气化剂O2、H2O、H2以及反应中生成的气态反应物之间可能进行的反应如下
•S + O2 = SO2
•SO2 + H2 = H2S + 2H2O
•2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
• C + 2S = CS2
•CO + S = COS
•N2 + 3H2=2NH3
•N2 + H2O + 2CO = 2HCN + 1.5O2
•N2 + XO2 = 2NOx
煤气化分类
煤气化方法的分类多种多样:
按操作压力:常压和加压气化两类;
按操作过程的连续性:间歇操作和连续操作两类;
按排渣方式:熔融排渣和固态排渣两类;
国内一般是按煤在炉内的过程状态来划分,可分为固定床(或称移动床)、流化床(或称沸腾床)、气流床(或称气流夹带床)和溶浴床四类方法。
固定床:适于块状非粘结或弱粘结性煤,而粘结性较强的则应有搅拌装置,煤在炉内的停留时间一般为1-1.5小时,热效率、碳转化率和冷煤气效率较高,但单位容积处理量小,操作复杂。
它的代表是鲁奇炉。
鲁奇炉
流化床:可用各种粘结性的碎煤,因为粒度小,与气化剂接
触面大.在炉内停留时间以分计,单位容积处理量较大,它的代表是温克勒炉。
温克勒炉
气流床:采用粉煤,在灰熔点以上操作,反应速度高,在炉内停留时间以秒计,单位容积处理量大,碳转化率可达90%以上,在工业上的代表是K-T炉和德士古炉。
德士古炉
溶浴床:采用粉煤,操作温度更高,1600~1700℃,反应速度也更高,碳转化率达99%,但此方法并没实现工业化,只处于试验阶段。
其代表是鲁摩尔单筒、奥托鲁摩尔双筒和沙尔奥托等气化炉。
我国的煤气化技术
• 1 常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术:要求原料为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。
从发展看,属于将逐步淘汰的工艺。
• 2 常压固定层无烟煤(或焦炭)富氧连续气化技术:可采用
8-10mm 粒度的无烟煤或焦炭,提高了进厂原料利用率,对已有常压固定层间歇式气化技术的改进。
• 3 鲁奇固定层煤加压气化技术: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。
常压固定层间歇式气化炉 破渣条
风箱
底盘总成灰斗
灰盘
炉弊
水夹套
上行煤气管口绝热筒体
炉顶
加煤口
• 4 灰熔聚流化床粉煤气化技术: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。
操作压力尚偏低,有待进一步做提高气化压力的试验。
现在单炉气化能力较低。
• 5 恩德粉煤气化技术:恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉。
要求原料煤属不粘结或弱粘结性、灰分小于
25-30%,灰熔点高(ST大于1250℃)、低温化学活性好。
属硫化床汽化炉。
• 6 GE德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术:属气流床加压气化技术,单炉生产能力大。
对原料煤适应性较广,但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃,灰渣粘温特性好。
气化系统的热利用有两种形式,一种是废热锅炉型,可回收煤气中的显热副产高压蒸汽,适用于联合循环发电;另一种是水激冷型,制得的合成气的水气比高达 1.4,适用于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。
专利属美国GE公司。
•7 多元料浆加压气化技术:是西北化工研究院提出的,具有
自主知识产权。
其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿,属气流床单烧嘴下行制气。
•8 多喷嘴(四烧嘴)水煤浆加压气化技术:是在“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关课题“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”。
属气流床多烧嘴下行制气。
第一套工业化装置能力750t/d,2005年在山东德州华鲁恒升化工集团投运。
•9 壳牌(Shell)干煤粉加压气化技术:是干煤粉加压气化技术,属于气流床加压气化技术。
可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦及高灰熔点的煤。
属多烧嘴上行制气。
•10 GSP干煤粉加压气化技术:属于气流床加压气化技术,入炉
原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉,干煤粉由气化炉顶部进入,属单烧嘴下行制气。
气化炉内有水冷壁内件。
•11 两段式干煤粉加压气化技术:是西安热工研究院有限公司开发成功的,其特点是采用两段气化,以四个对称的烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉,生成的煤气上行至气化炉中部,再喷入占总煤量15-20%的煤粉和过热蒸汽,利用下部上来的煤气显热进行二段气化。
•12HT-L航天炉:是航天十一所借鉴荷兰SHELL、德国GSP、美国TEXACO煤气化工艺中先进技术,配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉。
•13 清华炉:是熔渣-非熔渣气化,分段进氧。
原料(水煤浆、干煤粉或者其它含碳物质)通过给料机构和燃料喷嘴进入气化炉的第一段,采用纯氧作为气化剂,采用其它气体如O2或与O2
以任意比例相混合的CO2、N2、水蒸汽等作为预混气体调节控制第一段氧气的加入比例,使第一段的温度保持在灰熔点以下;
在第二段再补充部分氧气,使第二段的温度达到煤的灰熔点以
上并完成全部的气化过程。
清华炉
•15 WHG煤气化工艺:是中国五环工程有限公司与河南煤业化工集团公司在借鉴和吸收国外先进的粉煤气化技术的基础上进行自主创新的具有自主知识产权的先进粉煤气化工艺。
•16 WISON-SHELL新型混合气化技术:是惠生和壳牌公司联合开发的一种粉煤加压气化、激冷流程的新型煤气化工艺。
原料煤种的选择
•(1)就地取材、就近取材、定点供应是煤化工项目选择煤种首先要考虑的问题。
•(2)综合考虑煤质,煤价,选择合适的原料。
•(3)首先要考虑含灰量低的、灰熔点低的煤。
•(4)综合工厂全流程的技术经济比较,及煤质和供应条件选择好煤气化工艺。
关于煤气化装置的环保问题
•(1)熔渣激冷后排出的粗渣,只要妥善堆放及找到综合利用出路(如作为筑路等建筑材料或用作水泥原料),对环境不会产生污染。
•(2)煤厂扬尘及装置飞灰如何综合利用是值得企业关注的大问题。
如果找不到固定用户而随意堆放,将对周围环境产生污染
•(3)系统排出的黑水,经絮凝沉降回收利用,尚有部分灰水需经除氨、除氰处理后才能外排。
•(4)少部分从黑水闪蒸排出的含H2S废气,可以回收综合利用或送火炬燃烧排放。