褐煤的煤气化技术
国内最全的煤气化技术简介
国内最全的煤气化技术简介（最新整理）本文收集、整理、并汇总了国内当前大多数煤气化工艺（包括水煤浆、干煤粉、碎煤等加压气化工艺；固定床、流化床、气流床气化工艺；激冷流程、废锅流程；水冷壁、耐火砖等冷壁炉和热壁炉型），可作为煤化工、煤气化专业技术人员参考资料，是目前网络上公开交流的较为全面的一篇资料。
1、“神宁炉”粉煤加压气化技术（宁夏神耀科技有限责任公司）以高旋流单喷嘴大通量粉煤加压气化炉为目标载体，以多煤种理化特性数据为基础，构建了气化炉流场、传热分析等模型；基于燃烧器强动量传导机制，揭示了顶置式旋流气化场湍流燃烧的动力学机理；揭示了氧气和煤粉的强化反应规律，独创了高效无相变水冷壁反应室与“沉降-破泡式”激冷室相耦合的气化炉。
“神宁炉”干粉煤气化技术能源转化效率高，有效气成分≥91%，碳转化率≥98.5%。
固体灰渣好处理，灰渣中不含苯、酚、焦油等大分子有机物废物。
气化系统吨煤污水排放量控制在0.4—0.5t，废水处理后可完全回用。
高效、中空、高能点火系统，实现高压、惰性环境下点火成功率98%以上。
采用组合式燃烧器通道结构，控制火焰形成，确保气化炉内壁挂渣均匀。
2、“科林炉”CCG粉煤加压气化技术（德国科林工业技术有限责任公司）技术特点：（1）煤种适应性广：适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等，对强度、热稳定性、结渣性、粘结性等没有具体要求。
对高灰分、高灰熔点、高硫含量的“三高”煤等低品质的煤种拥有很好的工业化业绩。
（2）技术指标高：因燃烧器采用多烧嘴顶置下喷的配置方式，原料在气化炉内碰撞混合更加充分，气化炉炉膛及顶部挂渣均匀，可实现较高的气化温度（1400～1700℃），碳转化率高达到99%以上，合成气中不含重烃、焦油等物质，有效合成气成分90～93%，冷煤气效率80～83%。
（3）投资低：根据项目规模不同，可提供日投煤量750吨/天至3000吨/天的不同气化炉炉型设计，主要设备制造已完全实现国产化，整个装置的投资建设成本低，建设周期短。
我国褐煤气化技术利用进展
我国褐煤气化技术利用进展王锦生;孙登科;李维成【摘要】分析了褐煤气化固定床、气流床、流化床三种技术的现状以及我国当前褐煤气化几个主要项目进展情况.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P68-71)【关键词】褐煤;气化技术;项目进展【作者】王锦生;孙登科;李维成【作者单位】东方电气集团东方锅炉股份有限公司,四川成都611731;东方电气集团东方锅炉股份有限公司,四川成都611731;东方电气集团东方锅炉股份有限公司,四川成都611731【正文语种】中文【中图分类】TQ546褐煤是变质程度最低的煤种，其特点是高水分、高挥发分和高灰分，易自燃，难以长途运输。
我国褐煤资源丰富，约占全国探明保有资源量的13%，占全球褐煤储量的12.4%，主要分布于内蒙古东部和云南省[1-3]。
目前，褐煤的利用仍以直接燃烧发电为主[4]，但随着现代煤化工产业的快速发展，褐煤的气化利用成为研究的热点并得到工程应用和实践。
煤的气化是指在高温环境下，煤中的组分与氧气、水蒸气共同反应，生成粗合成气的过程。
经过不断地发展，形成了固定床、流化床、气流床三种技术流派，并且在工业上得到了成熟应用。
但是由于气化技术以及褐煤本身的特点，三种气化技术用于气化褐煤时面临着不同的技术难题。
1.1 固定床气化固定床内床料从顶部进入，与气化剂逆流接触，从上至下分别发生干燥、热解、气化、燃烧反应，含尘粗煤气从气化炉上部离开，灰渣则从底部排出，结构示意如见图1。
固定床由于热解、气化温度低，会有约10%以上的甲烷产生，因此在煤制天然气项目中广泛使用，同时由于热解过程的存在，会有焦油和大分子化合物存在，需通过水洗清除，从而造成大量工业废水排放的问题[5，6]。
固定床气化技术需要炉内以块煤的形式存在，故要求入炉煤粒径大于5 mm，并且具有较好的热稳定性和抗碎强度，其气化褐煤的难点在于褐煤普遍热稳定性差并且易碎[7]。
褐煤气化粗酚精制工艺介绍_岳广祥
元、精制处理单元、真空单元等工艺流程完成粗酚精制的连续化生产过程。通过对设备管道、塔内件及蒸馏换
热设备等工艺特点的介绍，说明了该工艺在众多粗酚精制工艺中的优越性。
关 键 词：褐煤；气化；粗酚；精制；工艺介绍
中图分类号：TQ 545
文献标识码： A
文章编号： 1671-0460（2015）11-2695-02
粗酚精制传统工艺采用间歇精馏，经脱水、脱 渣、精制等几个过程［5］。赤峰博元科技有限公司利 用鲁奇炉褐煤气化粗酚为原料的 20 kt/a 连续精制工 艺装置已顺利投产，该工艺适用于较大规模的酚产 品生产，符合酚类产品的市场需求。
1 工艺原理
粗酚是由多种酚类组成的混合物，利用各种酚沸 点的不同，将混合酚加热至沸腾令其部分汽化，沸点 低的酚在气相中的浓度比在液相中的浓度高，而沸点 较高的酚在液相中的浓度比在气相中高，将汽化蒸汽 部分冷凝，得到的冷凝液中轻组分的酚浓度就会提 高，经过多次进行部分汽化或部分冷凝，最终可以在 气相中得到较纯的低沸点酚产品，从而达到粗酚分离 精制的目的。整个工艺过程在负压下操作。
经多次优化操作工艺，装置运行平稳可靠，产 品收率及质量得到很大提高的同时，有效降低了能 耗，从而使生产具有更好的经济效益和环境效益。
参考文献：
［1］ 虞继舜. 煤化学[M]. 北京:冶金工业出版社, 2005-05.
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当代
如图 5 所示，外壁的温度是 2.194 73 ℃，代入
2 工艺流程
2.1 工艺流程图(图 1)
图 1 褐煤气化粗酚精制工艺流程示意图 Fig.1 Refining process flow of crude phenol from lignite
国内外褐煤热解技术的应用及发展
国内外褐煤热解技术的应用及发展褐煤是一类煤种，它在地壳中分布广泛，含水量高、低热值、灰分较高的特点使得其在现代能源消耗的大环境下变得更加重要。
为了充分利用和开发褐煤这种资源，人们逐渐开发出了各种褐煤热解技术，以提高其热值、改善使用效果、减少环境污染。
一、国内褐煤热解技术的应用与发展自上世纪50年代起，中国就开始尝试热解褐煤的技术，经过多年的发展和改进，目前已形成了以热干法、分期分级热解法、水煤浆、热风气化等为主要代表的褐煤热解技术体系。
其中，热干法是目前应用最广泛的一种技术，其原理是将经过破碎、筛分处理的褐煤块通过高温干燥、冷却等多段工序，分解出大量有机物质，并分离出水分、灰分等无机成分。
随着技术的不断发展，中国的褐煤热解技术也越来越成熟。
江苏华电褐煤干法热解厂、内蒙古褐煤热解综合利用工程、鄂尔多斯市褐煤综合利用示范项目等一系列项目的建设，为全国褐煤资源的高效利用奠定了坚实的基础。
同时，中国在褐煤热解领域也取得了多项重大科技成果。
如近年来发展起来的“煤岩顶板式煤浆泵送导流台阶热解工艺”，以其独特的热解方式，避免了煤浆在热解过程中粘壁和结块等问题，在节能、减排、安全性等方面均表现出非常明显的优势。
二、国外褐煤热解技术的应用与发展相比于国内的热干法、热风气化等热解技术，国外的褐煤热解技术水平相对更加先进。
主要表现在以下几个方面：1、气固流化床热解技术该方法利用高温气体对褐煤进行热解，具有热转化效率高、操作稳定、产品质量好等优点。
该技术已在欧洲、美国等地进行应用，成为国际上流行的褐煤热解技术之一。
2、液态中温热解技术该技术利用液态废物作为热解剂，完成对褐煤的热分解。
同时，这种技术还具有减少二氧化碳排放、降低投资成本等优点。
目前，德国、日本等国家已经对该技术进行了研究和应用。
3、热解气化联合技术该技术将直接热解和气化过程相结合，从而实现对褐煤在一个系统内的高效转化。
该技术被广泛应用于欧洲，是目前欧洲褐煤热解技术的重要组成部分。
褐煤的利用技术
青春岁月一、前言分为低温（550～600℃）干馏和中温（700～800℃）干馏。
褐煤干馏产出的煤气产品可以作为燃料气和化工合成气，焦油或酚类褐煤是煤化程度最低的煤种，它是泥炭沉积后经脱水、压实可作化工原料，半焦是良好的炭质还原剂和无烟燃料。
转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。
5、腐植酸制品中国的资源特点是富煤、缺油、少气，煤储量比较丰富，煤褐煤用稀碱溶液萃取出的物质中，扣除沥青和矿物质的那一炭资源种类齐全。
包括从褐煤到无烟煤各个煤种。
中国褐煤资源部分即为腐植酸，它由溶于水的黄腐酸、溶于乙醇等有机溶剂的丰富，己探明的保有储量达1303亿t，占全国煤炭储量的13%，其棕腐酸和只溶于碱的黑腐酸组成。
利用褐煤生产的腐植酸产品类中内蒙古的褐煤储量最大，占全国褐煤储量的77%。
褐煤是煤化程型很多，目前已成功用于生产的产品包括：硝基腐植酸、硝基腐度最低的煤，其特点是水分高、比重小、挥发分高、不粘结、化植酸铵、硝基腐植酸钾、腐植酸钠、磺甲基腐植酸钠、腐植酸学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。
钾、黄腐酸、黄腐酸铁、腐西酸复混肥等。
褐煤腐植酸还可以生褐煤多被用作燃料、气化或低温干馏的原料，也可用来提取褐煤产钻井液添加剂、陶瓷用腐植酸钠、混凝土减水剂、蓄电池阴极蜡、腐殖酸，制造磺化煤或活性炭，一号褐煤还可以作农田、果膨胀剂、锅炉防垢剂等。
磺化褐煤是褐煤腐植酸的衍生物，是褐园的有机肥料。
煤在磺化剂、适当温度等条件下合成制得的，其外观性状为棕黑二、褐煤的基本特征色粉末，是一种廉价、高效的钻井泥浆处理剂。
主要用于石油、我国褐煤资源主要形成于晚侏罗纪、早第三纪和晚第三纪，地质勘探钻井，在钻井泥浆中具有明显的降滤失和抑制降粘作晚第三纪褐煤多为土状褐煤。
褐煤储藏基本特点为埋藏浅，煤层用。
厚度大。
36、褐煤中提取微量元素褐煤大多数无光泽，真密度在1110～1140g/cm 之间，水分高依据煤中对微量元素含量的不同，可对达到工业利用品位的达30%～60%，挥发分高，燃点低，不粘结，易风化变质，含原生微量元素进行回收利用，例如锡林郭勒盟胜利煤田中的不同含煤腐植酸，含氧高，化学反应性强，热稳定性差原生腐植酸是褐煤地段，对锗元素的回收利用。
流化床煤气化技术特点
流化床气化一般要求原煤破碎成<10mm粒径的煤，<1mm粒径细粉应控制在10%以下，经过干燥除去大部分外在水分，进气化炉的煤含水量<5%为宜。
流化床更适合活性高的褐煤、长焰煤和弱黏烟煤，气化贫煤、无烟煤、焦粉等需提高气化温度和增加煤粒在气化炉内的停留时间。
固体干法排渣，为防止炉内结渣除保持一定的流化速度外，要求煤的灰熔点ST应大于1250℃，气化炉操作温度(表温)一般选定在比ST温度低150~200℃的温度下操作比较安全。
1926年第一个流化床煤气化工业生产装置——温克勒煤气化法在德国投入运转。
以后在世界各国共建有约70台温克勒气化炉。
早期的常压温克勒气化实际是沸腾床气化炉，存在氧耗高、碳损失大(超过20%)等缺点，因此至今仍在运转的已不多。
1、温克勒(Winkler)气化炉气化炉组成：流化床(下部的圆锥部分)、悬浮床(上部的圆筒部分，为下部的6~10倍)。
原料由螺旋加料器加人圆锥部分腰部。
如图1所示。
图1 温克勒(Winkler)气化炉矸石灰(30%左右)自床层底部排出；其余飞灰由气流从炉顶夹带而出。
一次气化剂(60%~70%)由炉箅下部供入，二次气化剂(30%~40%)由气化炉中部送入。
二次气化剂的作用是，在接近灰熔点的温度下，使气流中夹带碳粒得到充分的气化。
二次气化剂用量与带出未反应的碳成比例(过少：未反应碳得不到充分气化而被带出，气化效率下降；过多：产品被烧)。
操作温度一般为900℃左右，操作压力约为0.098MPa(常压)，原料粒度为0~10mm，褐煤、弱黏煤、不黏煤和长焰煤等，但活性要高。
温克勒气化工艺单炉生产能力大，气化炉结构简单，可气化细颗粒煤(0~10mm)，出炉煤气基本上不含焦油，运行可靠，开停车容易。
但是该种炉型气化温度低，气化炉设备庞大，热损失大(煤气出炉温度高)，煤气带出物损失较多(气流中夹带碳颗粒)，粗煤气质量较差。
2、高温温克勒(HTW)气化法提高了操作温度。
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析
煤炭气化技术的发展趋势及应用前景分析煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的一种重要工艺，它具有高效能、低排放、多产物利用等优势。
随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，煤炭气化技术在能源转型和环保领域的应用前景备受关注。
本文将从技术发展趋势和应用前景两个方面进行分析。
一、技术发展趋势1. 高效能化：随着科技的不断进步，煤炭气化技术在高效能方面取得了显著进展。
传统的煤炭气化技术存在能源浪费和低效率的问题，而现代化的气化技术可以实现煤炭的高效转化，提高能源利用率。
例如，采用先进的气化反应器和催化剂，可以提高气化效率，减少能源损耗。
2. 清洁化：环境保护意识的提高促使煤炭气化技术向清洁化方向发展。
传统的煤炭气化过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳和硫化物等有害气体，对环境造成严重污染。
而现代化的气化技术可以通过气体净化、尾气处理等手段，有效减少有害气体的排放，实现清洁能源的生产。
3. 多产物利用：煤炭气化技术不仅可以生产合成气，还可以获得一系列有价值的副产品。
例如，合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，副产品包括煤焦油、煤炭灰等可以用于生产沥青、水泥等。
多产物利用不仅可以提高资源利用效率，还可以降低煤炭气化过程的成本。
二、应用前景分析1. 能源转型：煤炭气化技术在能源转型中具有重要作用。
传统的煤炭燃烧方式会产生大量的二氧化碳和污染物，对空气质量和环境造成严重影响。
而煤炭气化技术可以将煤炭转化为合成气，通过合成气发电、合成气制热等方式替代传统的煤炭燃烧，实现清洁能源的利用，减少对化石燃料的依赖。
2. 化学工业：煤炭气化技术在化学工业中有广阔的应用前景。
合成气可以用于制备合成燃料、化学品和氢气等，这些产品在能源、化工、交通等领域的需求量巨大。
同时，副产品的多产物利用也为化学工业提供了更多的原料来源，降低了生产成本，促进了化学工业的可持续发展。
3. 煤炭资源利用：煤炭气化技术可以充分利用煤炭资源。
目前，全球煤炭资源储量丰富，但传统的煤炭开采和利用方式存在浪费和环境污染问题。
第一代鲁奇炉在褐煤加压气化中的运行状况及技术改进
作者简介 ： 王朝文 （９ ８ ） 男 ， １６ 一 ， 工程师 ， 主要从事煤化工 的生产管理 。
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５ ・ Ｏ
云 南 化 工
２ １ 第 ３期 ０２年
原 层 ） 到达 燃烧 层 。同 时 ， 中的残 留碳 与 自下 ， 煤 而上 进 人 的气 化 剂 中的 氧气 发 生 燃烧 反 应 ， 应 反 的灰 渣将热 量传 递给逆 流 而上 的气 化 剂后 由炉篦
放热反应 ） 。这 些 反 应 产 生 了 Ｈ 、 Ｏ、 Ｈ 、 Ｏ Ｃ Ｃ Ｃ 等气 体 ， 即粗煤 气 。炉 内的工 艺 过程 为 ： 料煤 由 原 煤锁 加入 气化 炉 后 ， 约 ２ ５ ａ压 力 下 ， 自 在 ． ０ＭＰ 煤
பைடு நூலகம்
炉体 的主要 功 能是 布煤 、 气 、 灰 ， 气 化 剂 与 布 除 使
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设 备技改 ・
第 一 代 鲁 奇 炉 在 褐 煤 加 压 气 化 中 的 运 行 状 况 及 技 术 改 进
王 朝 文
（ 云南解化化工分公司 ， 云南 开远 ６ ６ｏ ６１ｏ ）
摘
要 ： 介绍 了国 内首套 自行设计利用劣质褐煤加 压气化制 氨工艺鲁奇炉运 行的状况 及 出现
的问题 。总结 了 自 １７ 以来 ， ９ ２年 第一代鲁奇炉在运行 中存在 的主要 问题及 相应 的技 术改造状 况 ， 并
２１ ０ ２年 ０ ６月
云 南化 工
Ｙｕｎ ｎ Ｃｈｅ ｃ ｌＴｅ ｈｎ ｌｇ ｎａ ｍｉａ ｃ ｏｏ ｙ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．０２
Ｖｏ ． Ｉ３９． ． Ｎｏ ３
第３ ９卷 第 ３期
ｄｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ － ５ ２ １ ．３０ ４ ｏ： ３ ６ ／．ｓ ．０ ４２ Ｘ．０ ２０ ． １ ０ ｓ ７