几种煤气化炉炉型的比较
多种类水煤浆气化炉的基本概况比较
多类水煤浆气化炉的基本概况比较一、Texaco水煤浆气化1945 年美国德士古公司在洛杉矶蒙特贝洛建成第一套中试装置，20 世纪70 年代开发并推出具有代表性的第二代加压水煤浆气化技术，80 年代投入工业化生产。
该水煤浆气化炉采用单喷嘴下喷式的进料方式，壁炉为耐火砖，采用水激冷流程净化除尘，在发电项目中采用废锅流程回收热量。
单炉目前最大日投煤量可达2000t 操作压力有4Mpa 、6.5Mpa 和8.4Mpa ，操作温度为1350 左右，有效气体成分（CO+H2 ）含量为82%左右，它的主要优点流程简单、煤种适应性广、压力较高、气化强度高、有利于环保、技术成熟、投资较低（但专利转让费用高15.9 元/kNm3）。
我国最早引进该技术的是山东鲁南化肥厂，于1993 年投产，现在为多家企业所使用。
不足之处是该技术对煤质有较严格的限制（灰熔点<1250℃）、气化效率和碳转化率相对较低、比氧耗高、总能耗略高、耐火砖寿命短不足两年、喷嘴运行一般为50 天左右，不足三个月要维护或更换，黑水管线易堵塞、结垢、磨蚀，激冷环、激冷室易出问题等。
为了提高经济性，得到较高的气化效率及较好的合成气组分，要求水煤浆浓度（58%—65%）且稳定性和流动性（黏度<1200mpa.s）较好。
2.7—6.5Mpa1300— 1500℃ 60%以上，粒度分布 70%以上大于610（kg/kNm3 有效气） 400（Nm3/kNm3 有效气） 95%—99% 72% 有效成分（ CO+H2 ）78%—82% 大于 25MJ/kg 小于 15%，最好小于 12% 大于 25% 内水≤ 8% 1300℃以下，最好小于 1250℃ 、多喷嘴对置式水煤浆气化多喷嘴对置式水煤浆气化技术是华东理工大学研究开发， 是对 Texaco 气化炉技术的改进，通过四个对称布置在气化炉中上 部同一水平的工艺喷嘴将煤浆与氧气混合喷入炉内， 使颗粒产生 湍流弥散、震荡运动、对流加热、辐射加热、煤浆蒸发、颗粒中 挥发物的析出、气相反应、灰渣的形成等过程。
煤气化技术及各种气化炉实际应用现状综述_赵麦玲
操作 温度 / 操作 压力 / M Pa
各种流化床气化炉的技术参数
碳 转化率 / % 有效气 冷煤气 ( C O+ H 2 ) 效率 / % 比氧耗 / m 3 / km 3 76 190~ 210 有效气 ( CO + H 2 ) 比煤耗 / kg/ km 3 580 单台炉 加煤量/ t/ d
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引
言
污染严重。以常压 2 650 mm 的气化炉为例 , 单 台炉 投 煤 量仅 为 60 t/ d, 且 要 求 原料 为 25 ~ 80 mm 的无烟块煤或焦炭。 ( 2) 鲁奇 ( L urg i) 固定床气化工艺成熟可靠, 气化温度 900~ 1 050 , 包括焦油在内的气化效 率、碳转化率、气化热效率都较高 , 氧耗是各类 气化工艺中最低的 , 原料制备、 排渣处理 成熟。 煤气热值是各类气化工艺中最高的 , 它最适合生产 城市煤气。若采用此技术制合成气存在以下问题。 煤气成分复杂, 合成气中含有不需要的 甲烷, 约 7% ~ 10% , 如果 将这些 甲烷 转化为 H 2 和 CO, 势必投资大 , 成本高。 有大量污 水需要处理。污水中含大量焦油、酚、氨、脂肪 酸、氰化物等 , 因此要建焦油回收装置 , 酚、氨 回收和生化处理装置 , 增加了投资 和原材料消 耗。 该气化技术原料为 15~ 50 mm 的块煤。 块煤价格高, 增加了成本。 ( 3) BGL 炉是在鲁奇 ( L urgi) 炉基础上的改 进, 由固态排渣改为液态排渣 , 该气化炉可直接气 化含水量大于 20% 的各种煤, 在 1 400~ 1 600 高温条件下气化, 蒸汽用量可大幅下降 , 90% ~
2
反应区, 用于输入煤粉、水蒸气和氧气的喷嘴设 在下炉膛的两侧壁上 , 渣口位于下炉膛底部 , 采 用液态排渣。上炉膛为第二反应区, 区段较长, 在上炉膛的侧壁上设有二次煤粉和水蒸气喷嘴。 运行时, 由气化炉下段喷入干煤粉、氧气以及蒸 汽, 所喷入 的煤粉 量占总 煤量的 80% ~ 85% , 在上炉膛喷入水蒸气和煤粉, 所喷入煤粉占总量 的 15% ~ 20% 。上炉膛的作用有二 : 其一是代 替循环合成气 , 使温度达到 1 400 的煤气降温 至约 900 ; 其二是利用下炉膛的煤气显热进行 煤的热裂解和部分气化, 以提高总的冷煤气效率 和热效率。 ( 6) 国产新型四喷嘴干煤粉加压气化炉是华 东理工大学开发的煤气化技术 , 与水煤浆气化相 比, 粉煤加压气化系统对仪表有更特殊的要求, 其安 全 联 锁 控制 指 标 更 高。气 化 温 度 1 300~ 1 600 , 压力 3 0 M Pa 、4 0 M Pa, 有效气成分 为 89% ~ 93% 。 ( 7) 多元料浆气化技术( M CSG) 是由西北化 工研究院开发的大型煤气化技术, 在完成中间试 验和工业化示范试验基础上, 于 2001 年实现工 业应用。该技术采用湿法气流床气化, 以煤、石 油焦、石油沥青等 含碳物质和 油 ( 原油、重油、 渣油等) 、水等经优化混配形成多元料浆 , 料浆 与氧通过喷嘴混合后瞬间气化 , 具有原料适应性 广、气化指标先进、技术成熟可靠、投资费用低 等特点, 整套工艺以及料浆制备、添加剂技术、 喷嘴、气化炉、煤气后续处理系统等已获得 8 项 国家专利。目前, 多元料浆气化技术已在二十多 套工 业 装 置 上 应 用 , 包 括 300 kt/ a 合 成 氨、 200~ 600 kt / a 甲醇和 500 kt / a 煤制油 装置, 已 有三套工业装置平稳运行。 ( 8) H T L 航天炉是原航天十一所借鉴荷兰 Shell、德国 GSP、美国 T ex aco 煤气化工艺的先 进经验, 配置自己研发的盘管式水冷壁气化炉而 形成的一套结构简单、有效实用的煤气化工艺。 该工艺煤种适应性广 , 从褐煤、烟煤到无烟煤均 可气化, 对于高灰分、高水分、高硫的煤种同样 适用。烧嘴设计同 GSP, 采用单烧 嘴顶烧式气 化, 气化采用 T ex aco 激冷工艺, 设计气化温度 1 400~ 1 600 , 气化压力 2 0~ 4 0 M Pa 。 H T L 气化炉的烧嘴由原航天十一所自己制造 , 与德 国 GSP 气化烧嘴相似 , 只是煤粉喷入的方向有
气化炉的类型
煤炭气化技术虽有很多种不同的分类方法，但一般常用按生产装置化学工程特征分类方法进行分类，或称为按照反应器形式分类。
气化工艺在很大程度上影响煤化工产品的成本和效率，采用高效、低耗、无污染的煤气化工艺(技术)是发展煤化工的重要前提，其中反应器便是工艺的核心，可以说气化工艺的发展是随着反应器的发展而发展的，为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，新一代煤气化技术的开发总的方向，气化压力由常压向中高压（ MPa）发展；气化温度向高温（1500～1600℃）发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。
1、固定床气化固定床气化也称移动床气化。
固定床一般以块煤或焦煤为原料。
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相对位置发生变化，即固体颗粒处于相对固定状态，床层高度亦基本保持不变，因而称为固定床气化。
另外，从宏观角度看，由于煤从炉顶加入，含有残炭的炉渣自炉底排出，气化过程中，煤粒在气化炉内逐渐并缓慢往下移动，因而又称为移动床气化。
固定床气化的特性是简单、可靠。
同时由于气化剂于煤逆流接触，气化过程进行得比较完全，且使热量得到合理利用，因而具有较高的热效率。
固定床气化炉常见有间歇式气化（UGI）和连续式气化（鲁奇Lurgi）2种。
前者用于生产合成气时一定要采用白煤（无烟煤）或焦碳为原料，以降低合成气中CH4含量，国内有数千台这类气化炉，弊端颇多；后者国内有20多台炉子，多用于生产城市煤气；该技术所含煤气初步净化系统极为复杂，不是公认的首选技术。
（1）、固定床间歇式气化炉（UGI）以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。
该技术是30年代开发成功的，投资少，容易操作，目前已属落后的技术，其气化率低、原料单一、能耗高，间歇制气过程中，大量吹风气排空，每吨合成氨吹风气放空多达5 000 m3，放空气体中含CO、CO2、H2、H2S、SO2、NOx及粉灰；煤气冷却洗涤塔排出的污水含有焦油、酚类及氰化物，造成环境污染。
各种气化炉型的比较
各种气化炉型的比较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。
煤气化炉
温克勒炉是立式圆筒形结构（图3）。
• 炉体用钢板制成。煤用螺旋加料器从气化炉沸腾层中部送 入，气化剂从下部通过固定炉栅吹入，在沸腾床上部二次 吹入气化剂，干灰从炉底排出。整个床层温度均匀，但灰 中未转化的碳含量较高。改进的温克勒炉将炉底改为无炉 栅锥形结构，气化剂由多个喷嘴射流喷入沸腾床内，改善 了流态化的排灰工作状况。 • 温克勒炉以高活性煤如褐煤或某些烟煤为原料，生成气的 组成（体积％）为：氢35～46、一氧化碳30～40，二氧 化碳13～25、甲烷1～2。目前多用于制氢、氨原料气和 燃料煤气。 • 正在开发中的改进炉型是高温温克勒炉，它是在常规温克 勒炉的基础上发展起来的加压炉型。另一种加压加氢气化 炉也是从温克勒炉发展起来的,反应压力12MPa，气化温 度900℃，以2mm的煤粒在床层中进行沸腾加氢气化，目 的是生成甲烷以制造人造天然气。
煤气化炉
一、简介 二、分类
一、简介
• 煤气化炉又称煤气发生炉(gas producer)。煤气化的主要 设备。根据煤的性质和对煤气产品的要求有多种气化炉型 式。 • 煤气化炉有两种概念，一种是煤产气炉即煤气发生炉也叫 煤气发生器，是将煤作为气化燃料进行可燃气体制造的炉 子。另外一种概念是一种利用煤气进行燃烧的锅炉或者各 种加热燃烧炉称为煤气化炉。根据煤的性质和对煤气产品 的要求有多种气化炉型式。分为固定床（移动床）、沸腾 床和气流床等形式。
德士古煤气化炉为直立圆筒形结构（图5）
• 主体分两部分，上部为气化室，下部为辐射废热锅炉（或激冷部分）， 下接灰渣锁斗。氧气和水煤浆分别通过压缩机和泵升压后，由气化炉 顶的给料喷嘴进入炉内，在高温下进行气化反应。生成气在废热锅炉 中激冷，初步降温后从中部引出。气化操作温度控制在煤的灰熔点以 上。灰渣通过灰渣锁斗排出。由于采用高温加压操作，因此①气化强 度高；②生成气压力较高，节省后续工序的动力；③原料适应性广， 既可采用不同的煤种，也可使用煤加氢液化后的残渣；④把固体煤制 成水煤浆流体输送，简化了加压进料装置；⑤废水中不含焦油和酚， 环境污染不严重。 • 德士古K-T煤气化炉的气化温度很高,又是并流操作，炉内热效率较低， 同时它以水煤浆进料，生成气中二氧化碳含量高。因此，提高水煤浆 中煤的浓度是这种气化方法的重要环节。水煤浆中煤的浓度同煤的性 质、粒度和粒度分布有直接的关系。加入适宜的添加剂可降低水煤浆 的粘度，从而得到较高浓度的水煤浆。 • 德士古煤气化炉生成气的组成（体积%）为：一氧化碳44～51、氢 35～36、二氧化碳13～18、甲烷 0.1适宜用作合成氨和碳一化学产品 的原料气。
各类煤气化炉的特点与适应性分析
措 施 （加 压 气 化— —— 鲁 奇 炉 ）。 为 了 得 到 较 纯 的 ＣＯ＋Ｈ２ 用于合成氨生产，采用了间歇制气的方式（中小化肥 厂常用的水煤气炉）， 在吹风阶段主要进行反应（１）、 （２）。
这两个反应，积蓄热量、提高火层温度，然后用较 高压力的水蒸气 吹 入 炉 内 主 要 进 行 反 应 （３），以 得 到 较 纯 的 ＣＯ＋Ｈ２。 固 定 床 气 化 炉 内 的 主 要 床 层 （自 下 而 上）：灰渣层、氧化层、还原层、干馏层、干燥层。 煤和 气 化 介 质 在 炉 内 的 运 动 速 度 较 慢 、停 留 时 间 较 长 （１ｈ~ １０ｈ），接 触 和 反 应 时 间 充 分 。 1.2 流化床
3 各类煤气化炉煤气质量 （产品气组成）与 适应的用户分析
各种类型的煤气化炉， 由于其使用的煤种的不 同、气化剂的不同，得到的煤气组成也有所不同，因而 也可以适应不同的用户所需。 3.1 固定床
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煤化工
２００９年 第 ５ 期
常压固定床煤气发生炉在气化烟煤 （大同煤，空 气 、水 蒸 气 气 化 ）时 的 典 型 煤 气 组 成 见 表 １［２］。
关于常压固定床气化用煤，有国家标准：《常压固 定床煤气发生炉用煤技术条件》。 随着煤炭开采技术 的提高，机采率越来越高，加上小煤窑的关停，块煤越 来越紧缺，价格越来越高，块煤与碎煤的差价越来越 大，使得固定床在原料方面的优势越来越小。
2.2 流化床 流化床煤气化炉的特点： 煤从上部或中部加入，
气化介质从下部吹入， 大部分煤粒悬浮在密相区，床 层位置基本不变，煤的停留时间较短。 因而它要求能 够气化的煤必须是： 有一定粒度的碎煤， 大部分在 １ｍｍ~１０ｍｍ 之 间 ， 太 大 的 颗 粒 沉 落 炉 底 ， 难 以 反 应 完 全， 太小的颗粒又容易被气流携带迅速到达出口，来 不 及 反 应 ；灰 熔 融 软 化 温 度 （ST）越 高 越 好 （ 熔 渣 炉 除 外 ），因 为 在 灰 熔 点 以 下 操 作 ，灰 熔 点 高 ，可 以 适 当 提 高气化操作温度，有利于提高反应速度；黏结性要低 （不黏煤），有黏结性的煤，在密相区会黏结在一起，结 成大块沉落下去；反应活性要高，因为煤粒的停留时 间 较 短 、 炉 内 温 度 控 制 较 低 （ 一 般 ９００℃~１ ０００℃ ； 比 灰 熔 融 软 化 温 度 低 １５０℃~２００℃ ，还 要 考 虑 炉 壁 耐 火 砖的耐温性能）、而粒度又不象气流床要求的那么小， 所以，只有活性高的煤，才能反应比较完全。水分含量 不能太高，因为用煤粒度较小，水分大容易黏连堵塞 无法输送，干燥和气化时耗热较多，一般要求入炉煤 水分低于 ８％。 从这些特点可以看出，只有少数煤种能 满足要求，包括：部分褐煤、长焰煤、不黏煤。 2.3 气流床
气化炉
1）喷流床气化炉它是一种高温、高压煤粉气化炉，气化炉的压力为20-60bar，要求采用90%以上的颗粒小于100μm的煤粉，采用氧、富氧、空气或水蒸气作为气化剂，当以氧为气化剂时，气化炉炉膛中心的火焰温度可达2000℃。
由于是高温气化，在产生的粗煤气中不可能含有很多碳氢化合物、煤焦油和酚类物质，煤气的主要成分是CO、H2、CO2和水蒸气，离开气化炉的热煤气温度在1200-1400℃，往往高于灰的软化温度。
为了防止热煤气中已软化了的粘性飞灰在气化炉下游设备（余热锅炉）粘结堵塞，将除尘后的冷煤气增压后再返送回煤气炉的出口和热煤气混合，将热煤气的温度降低到比灰的软化温度低50℃，然后，热煤气再经过气化炉的余热锅炉（辐射和对流蒸汽发生顺）产生饱和蒸汽，同时使热煤气的温度降低到200℃左右，约50%的煤中灰分在气化炉高温炉膛中心变成液态渣，由炉底排出并通过集渣器送入渣池。
煤粉灰中的以飞灰的形式随热煤气，帮煤气须经除尘、洗涤脱硫处理，成为清洁的煤气，再送往燃烧室。
喷流床气化炉由于是煤粉高温高压气化，因此煤种适应性广，碳转化率高，能达到99%以上。
2）流化床气化炉流化床气化炉可以充分利用床内气固两相间的高强度的传热和传质，使整个床层内温度分布均匀，混合条件好，有利于气化反应的进行。
同时，可以利用流化床低温燃烧，在燃烧和气化过程中加入脱硫剂（石灰石或白云石），将产生的大部分SO2和H2S脱除。
由于流化床气化炉内的反应温度一般控制在850－1000℃，因此，它产生的焦油、烃、酚、苯和萘等大分子有机物基本上都能被裂解为简单的双原子或三原子气体，煤气的主要成本是CO和H2，CH4的含量一般少于2%。
当前，用于IGCC系统的流化床气化炉有KRW炉，U－Gas炉和温克勒炉等。
3）固定床气化炉固定床气化炉是最早开发出的气化炉，它和燃煤的层燃炉类似，炉子下部为炉排，用以支承上面的煤层。
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。
煤化工气化炉的发展简介---气流床气化炉1
煤化工气化炉的发展
四、气化炉分类
（1）按是否需要开采或按‘气化炉’的位置分：
地面气化
地下气化
（2）按流体力学：
固定床（移动床）气化
流化床气化 气流床气化
（3）按气化剂的种类
煤化工气化炉的发展
六、固定床气化、流化床气化、气流床气化工艺特点
（3）气流床气化工艺 气、固(煤粉/煤浆)两相并流接触； 床层压力降随气速提高而减小； 煤粒分散在气流中，粘结性无影响； 气化温度很高，气化反应非常快；
煤化工气化炉的发展
煤化工概念
以煤炭为原料经化学方法将煤 炭转化为气体、液体和固体产 品或半产品，而后再进一步加 工成一系列化工产品或石油燃 料的工业，称之为煤化工。
煤化工气化炉的发展
一、煤炭气化的主要反应
•C+O2=CO2 完全燃烧 •2C+O2=2CO 部分燃烧 •C+CO2=2CO Boudouard反应 •C+H2O=CO+H2 水蒸气气化 •C+2H2=CH4 加氢气化 •2H2+O2=2H2O 气相燃烧 •2CO+O2=2CO2 气相燃烧 •CO+H2O=CO2+H2 水煤气变换 •CO+3H2=CH4+H2O 甲烷化连续式化间歇式气化-水煤气气化
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
五、气化炉的发展简史
煤化工气化炉的发展
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气化工艺各有千秋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。
此技术适合于就近有褐煤的中小型氮肥厂改变原料路线。
6.GE水煤浆加压气化技术属气流床加压气化技术，原料煤运输、制浆、泵送入炉系统比干粉煤加压气化简单，安全可靠、投资省。
单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉投煤量为2000t/d，国内已投产的气化炉能力最大为1000t/d。
设计中的气化炉能力最大为1600t/d。
对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。
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。
气化系统不需要外供过热蒸汽及输送气化用原料煤的N2或CO2。
气化系统总热效率高达94%～96%，高于Shell干粉煤气化热效率（91%～93%）和GSP干粉煤气化热效率（88%～92%）。
气化炉结构简单，为耐火砖衬里，制造方便、造价低。
煤气除尘简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。
国外已建成投产6套装置15台气化炉；国内已建成投产7套装置21台气化炉，正在建设、设计的还有4套装置13台气化炉。
已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、CO、燃料气、联合循环发电，各装置建成投产后，一直连续稳定长周期运行。
装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高、装置投资较其他加压气化装置都低，有备用气化炉的水煤浆加压气化与不设备用气化炉的干煤粉加压气化装置建设费用的比例大致为Shell法: GSP法: 多喷嘴水煤浆加压气化法: GE水煤浆法=（2.0～2.5）:（1.4～1.6）:1.2:1.0。
缺点是气化用原料煤受气化炉耐火砖衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤；碳转化率较低；比氧耗和比煤耗较高；气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1～2年；气化炉烧嘴使用寿命较短。
7.多元料浆加压气化技术西北化工研究院开发的具有自主知识产权的煤气化技术，属气流床单烧嘴下行制气。
典型的多元料浆组成为含煤60%～65%，油料10%～15%，水20%～30%。
笔者认为在制备多元料浆时掺入油类的办法不符合当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针，有待改进。
8.多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同开发。
属气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。
在山东德州华鲁恒生化工股份有限公司建设1套气化压力为6.5MPa、处理煤750t/d的气化炉系统，于2005年6月正式投入运行，至今运转良好。
在山东滕州兖矿国泰化工有限公司建设2套气化压力为4.0MPa、处理煤1150t/d 的气化炉系统，于2005年7月21日一次投料成功，运行至今。
以北宿洗精煤为原料气化，多喷嘴水煤浆加压气化与单烧嘴加压气化气化技术指标见表1。
表1 多喷嘴气化与单烧嘴气化结果对比 ( kg/km3) 有效气成分/％碳转化率/％有效气比煤耗/m3•km-3有效气比氧耗多喷嘴气化84.998.8535314单烧嘴气化82～8396～98～547～336多喷嘴气化炉调节负荷比单烧嘴气化炉灵活，适宜于气化低灰熔点的煤。
已建成及在建的有11套装置30台气化炉。
已顺利投产的有3套装置4台气化炉。
在建最大的气化炉投煤量为2000t/d，气化压力6.5MPa。
目前暴露出来的问题是气化炉顶部耐火砖磨蚀较快；同样直径同等生产能力的气化炉，其高度比GE单烧嘴气化炉高，多了3套烧嘴和与其相配套的高压煤浆泵、煤浆阀、氧气阀、止回阀、切断阀及连锁控制仪表，1套投煤量1000t/d 的气化炉投资比单烧嘴气化炉系统的投资多2000万～3000万元。
但该技术属我国独有的自主知识产权技术，在技术转让费方面比引进GE水煤浆气化技术具有竞争力。
9.Shell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。
入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉。
干煤粉由气化炉下部进入，属多烧嘴上行制气。
目前国外最大的气化炉处理量为2000t/d煤，气化压力为3.0MPa。
这种气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里。
可以气化高灰熔点的煤，但仍需在原料煤中添加石灰石做助熔剂。
国内2000年以来已引进19台，其目标产品有合成氨、甲醇，气化压力3.0～4.0MPa。
我国引进的Shell煤气化装置只设1台气化炉单系列生产，没有备用炉，在煤化工生产中能否常年连续稳定运行尚待检验。
1套不设备用炉的装置投资相当于设备用炉的GE气化装置或多喷嘴水煤浆气化装置的投资的2～2.5倍，排出气化炉的高温煤气用庞大的、投资高的废热回收锅炉回收显热副产蒸汽后，如用于煤化工，尚需将蒸汽返回后续CO变换系统，如用于制合成氨和氢气，副产的蒸汽量还不够用。
同时还需要另设中压过热蒸汽系统用于气化炉的过热蒸汽。
笔者认为目前Shell带废热锅炉的干煤粉加压气化技术并不适用于煤化工生产，有待改进。
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，目前国外最大的GSP气化炉投煤量为720t/d褐煤。
因采用水激冷流程，投资比Shell炉省，适用于煤化工生产。
正常时要燃烧液化气或其他可燃气体，以便于点火、防止熄火和确保安全生产。
目前世界上采用GSP 气化工艺技术的有3家，但是现在都没有用来气化煤炭，其中黑水泵煤气化厂只有6年气化褐煤的业绩，没有长期气化高灰分、高灰熔点煤的业绩。
神华宁夏煤业集团有限责任公司已决定采用GSP干煤粉加压气化技术建设83万t/a二甲醚，一期60万t/a甲醇项目，单炉投煤量约2000t/d。
11.两段式干煤粉加压气化技术西安热工研究院开发成功的具有自主知识产权的煤气化技术。
可气化煤种包括褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤，以及高灰分、高灰熔点煤，不产生焦油、酚等。
其特点是采用两段气化，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。
废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电，其示范装置投煤量2000t/d级两段式干煤粉加压气化炉（废热锅炉流程）已决定用于华能集团“绿色煤电”项目，另一套示范装置投煤量1000t/d级两段式干煤粉加压气化炉（激冷流程）已决定用于内蒙古世林化工有限公司30万t/a甲醇项目。
12.四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）和中国天辰化学工程公司通力合作开发的具有自主知识产权的煤气化技术。
中试装置投煤能力为15～45t/d，建于兖矿鲁南化肥厂。
气化炉为热壁炉，内衬耐火砖。
干粉煤由气化炉上部经4个烧嘴加入，产生的合成气下行经水激冷后出气化炉。
属气流床煤气化炉。
以兖矿鲁南化肥厂GE水煤浆气化工业装置生产用煤为原料进行试验。
中试装置作了以氮气和CO2为输送载气的试验。
气化温度为1300～1400℃，气化压力为2.0～3.0MPa，工艺数据见表2。
表2 四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术中试数据(kg/km3)有效气碳转化率/％冷煤气效率/％有效气比煤耗有效气比氧耗/m3•km-3 有效气比蒸汽耗89～93＞9883～84530-540300-320110-130该气化炉属热壁炉，适用于气化低灰熔点的煤，在技术指标上与多喷嘴水煤浆加压气化炉相差并不太大，但是增加了过热蒸汽的投资及消耗和加压氮气或CO2载气的投资及能耗。
有待在冷壁炉上再做些工作，以期取得完善的成果。
工艺技术选择和评述评价煤气化工艺技术必须建立在其是否属于洁净煤气化技术的基础上。
目前为止，还没有开发出万能的煤气化炉型和技术，各种煤气化炉型和气化技术都有其特点、优点和不足之处，都有其对煤种的适应性和对目标产品的适用性。
建设煤化工项目必须选择经过大量试验、工业性示范和工业生产实践的工艺，要择优选用节能、投资省、成本低、效率高、对环境无污染或轻度污染但能很好处理的洁净煤气化技术。
在评价时要从全厂总流程的观点上作技术经济分析评价，切不可只从某一种煤气化工艺技术的角度作局部和不客观的评价。
同时，也切不可以只听专利商的片面性介绍，作局部的不全面的技术经济评价。
现有的12种煤气化工艺技术，可以分为以下几种类型。
（1）逐步淘汰型如常压固定层间歇式无烟煤（或焦碳）气化技术。
（2）适用于中小型氮肥厂改变原料路线和进行技术改造如常压固定层无烟煤（或焦碳）富氧连续气化技术、灰熔聚煤气化技术和恩德粉煤富氧气化技术。
（3）适用于联合循环发电如GE水煤浆加压气化技术、Shell干煤粉加压气化技术。
（4）已完成中间试验，有待经受商业化运行考验如两段式干煤粉加压气化技术、四喷嘴对置式干粉煤加压气化技术。
（5）国内外已有成功经验，适用于大型化装置如GE水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术。