KBR循环流化床气化技术
流化床气化技术在我国的应用现状及发展前景
流化床气化技术在我国的应用现状及发展前景
褚晓亮;苗阳;付玉玲;张玉斌;苗雨旺
【摘 要】从1954年第一台工业流化床投产以来,循环流化床得到了广泛的应用和快速的发展.近年来,使用循环流化床做气化炉的工艺得到了迅速发展,使燃烧效率、碳转换率等得到了较明显的提高.综述了现行的几大流化床气化技术,分析其各自的特点,对各炉型的操作条件和产业化应用情况等加以说明.最后,对流化床气化炉以后的发展提出了相关建议.
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2014(028)001
【总页数】3页(P50-52)
【关键词】煤气化技术;流化床气化;产业化
【作 者】褚晓亮;苗阳;付玉玲;张玉斌;苗雨旺
【作者单位】烟台龙源电力技术股份有限公司,山东烟台264006;阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司,山东淄博255400;烟台龙源电力技术股份有限公司,山东烟台264006;烟台龙源电力技术股份有限公司,山东烟台264006;烟台龙源电力技术股份有限公司,山东烟台264006
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ546
煤气化技术是于二十世纪20年代出现的煤清洁利用技术，通过煤气化将低品位的煤转变为高品位的煤气、焦油及焦炭等，不仅提高了能源的利用率，同时减少了煤炭对环境的污染，具有广大的应用前景和发展空间。
二十世纪70年代全球出现石油危机后，人们开始探索“煤代油”技术，又促进了煤气化新技术开发工作的进程，气化炉的操作压力和温度以及单炉生产能力等大大提高，煤气化技术的应用范围也越来越广。
煤气化的类型是由煤气化的炉型决定的，不同的炉型决定了煤气化时煤粉在气化炉中的运行状态，并因不同的气化炉产生不同的气化效果。
由于流化床气化炉结构简单、操作温度适中、操作方便、处理能力高、产品气不含焦油等物质、适用煤种广、可直接利用煤矿生产的10cm以下碎煤等优点[1]，受到世界各国的重视，并得到迅速发展。但是，由于流化床气化炉存在稀相段，所以该工艺的气化强度不高。而且，碳转化率比固定床和气流床气化炉低。
流化床煤气化技术的分析研究进展
流化床煤气化技术的研究进展
煤气化技术有多种分类法，按煤的进料状态可分为干块进料、干粉进料和煤浆进料。 煤层中燃料运动状态，可分为固定床 ＜亦称移动床）、流化床、气流床和熔融床 . 按床层压
力等级，可分为低压 ＜ ＜ 0.3MPa ）、中压＜0.3 MPa〜4.5 MPa）和高压＜ ＞ 4.5MPa ）。按排
渣状态，可分为干法 ＜固态）、熔聚和熔渣 ＜液态）。目前，应用较广泛的煤气化技术有如 下几种：
1） 加压固定床气化技术
加压鲁奇炉是典型的加压固定床气化技术，技术成熟，能利用高灰分煤，并且能在 2.
41 MPa 压力下运行，适合合成液体燃料合成所需要的操作压力，可节约投资和能耗，但过 程中产生大量的焦油和酚。为克服上述缺点，又进行了新的开发，主要技术升级包括进一 步提高压力、提高温度和两段引气。
2） 流化床气化技术
温克勒气化工艺是典型的流化床技术，最早用于工业生产，第一台工业生产装置于 1926 年投入运行。这种炉型存在严重的缺陷，只能利用高活性褐煤，排灰含碳多，飞灰带 出碳损失严重，致使碳利用率降低。针对这些问题开发了新的流化床技术，如高温温克勒
＜HTW ）、灰熔聚气化＜KRW , U-gas）和循环流化床气化工艺。
3） 水煤浆气流床气化技术
水煤浆气流床气化又称湿法进料气流床气化，其中 Texaco 炉是一种率先实现工业化的 水煤浆气流床气化技术，其进料方式简单，工程问题较少，具有大的气化能力，可以实现 高压力＜8 MPa〜10MPa）操作。但冷煤气效率较低，氧耗较高。为了降低过程氧耗，提 高冷煤气效率，在 Texaco 气化技术基础上发展了两段进煤煤气化工艺。
4） 干粉进料气流床气化技术
干粉进料气流床气化技术相对湿法进料具有氧耗低，煤种适应广和冷煤气效率高等优
点•其代表技术有Shell, Prenflo和日立气流床等。Shell SCGP工艺是在K-T炉的基础上所开 发的加压 K-T 气化炉。 Prenflo 气化工艺与 Shell SCGP 基本相同，只是炉体设计有所不同。
KBR的煤制合成氨新工艺
KBR的煤制合成氨新工艺
简介
煤制合成氨是一种重要的工业化学反响过程，它通过利用煤作为原料，制造合成氨，用于生产化肥和其他化学品。近年来，KBR公司开发了一种新的煤制合成氨工艺，该工艺具有更高的效率和更低的环境影响，成为行业内的关注焦点。
工艺原理
KBR的煤制合成氨新工艺主要基于以下原理：
1. 煤气化：煤作为主要原料，在高温和高压条件下进行气化反响，生成一氧化碳和氢气。这一步骤是整个工艺的关键步骤，对产率和产品质量影响显著。 2. 合成氨产生：利用一氧化碳和氢气通过低温高压催化反响生成合成氨。这一步骤需要高效的催化剂和适宜的反响条件，以获得高产率和高纯度的合成氨。
工艺优势
KBR的煤制合成氨新工艺相比传统工艺具有以下优势：
1. 高效能源利用：新工艺能够最大程度地利用煤的能量，减少能源的浪费，提高能源利用效率。
2. 低碳排放：通过优化催化剂和反响条件，新工艺能够显著减少二氧化碳等温室气体的排放，减少对全球气候的影响。
3. 产品质量稳定：新工艺通过优化反响条件和催化剂选择，能够获得稳定的合成氨产品，提高化肥制造过程的可控性和产品质量。
4. 生产本钱降低：新工艺简化了反响步骤和操作流程，减少了设备投资和运营本钱，提高了生产效益。 工艺应用
KBR的煤制合成氨新工艺已经成功应用于多个工业化肥生产厂家，取得了良好的效果和经济效益。该工艺广泛应用于制造化肥和其他化学品的生产过程中。
结论
KBR的煤制合成氨新工艺是一种高效能源利用、低碳排放的工艺，可使化肥生产过程更加可持续和环保。该工艺的应用加速了煤制合成氨领域的创新开展，推动了煤化工产业的进步。相信随着技术的不断创新和工艺的优化，煤制合成氨工艺将在未来得到更广泛的应用和推广。
参考文献
1. Yan, S., Li, W., Li, D., & Zhao, Z. (2024). A review on ammonia
synthesis catalysts for industry application. Chemical Engineering
流化床气化技术
２０１５年第７期 刘新明：盖州煤业运输顺槽锚固技术研究 ２０１５年７月 运输大巷、回风大巷、工作面胶带顺槽、回风顺槽和 开切眼围岩进行了分类，分类结果均为Ⅲ级，为中等 稳定围岩。锚杆支护设计见图１。 单位：ｍｍ
图１顺槽锚固支护方案 基本支护方式：ａ）锚杆＋网＋钢筋梯子梁；ｂ）补强 支护方式。快速承载预应力小直径锚索，锚杆材料： 左旋螺纹钢（２５Ｍｎｓｉ），顶锚杆４）１８ ｍｍｘ２ ２００ ｍｍ， 帮锚杆４）１６ ｍｍｘ２ ２００ ｒａｍ；ｃ）锚杆布置方式。顶锚杆 钻孔深度２ １００ ｍｍ，外露１００ ｍｍ，排距１ ０００ ｍｍ， 间距９００ ｍｍ，每排５根锚杆，靠近两帮的锚杆距离巷 帮３００ ｍｍ，且向两帮倾斜约２Ｏ。，使用锚固剂Ｋ２３６０ 和Ｚ２３６０各一支，安装锚固剂时，Ｋ２３６０在前，Ｚ２３６０ 在后；ｄ）帮锚杆钻孑Ｌ深度２ １００ ｍｍ，外露１００ ｍｍ， 排距１ ０００ ｍｍ，间距９００ ｍｉｌｌ，每排３根锚杆，上、 下帮锚杆距离顶底板３５０ ｍｍ，且向顶底板倾斜约２０ｏ， 锚固剂使用Ｋ２３６０和Ｚ２３６０各一支；ｅ１锚杆托盘。厚 度为１０ ｍｍ钢板穹形多功能锚索托盘，规格为１５０ ｍｍｘｌ５０ ｍｍｘｌ０ ｍｍ；ｆ１梯子梁。采用４）１４ ｍｍ整根 钢筋，焊点少，焊口搭接。在布设锚杆处焊接锚杆卡 栏，锚杆需安装在卡栏内；ｇ）锚索材料。７股钢绞线， ４）１７．８ ｍｍ×８ ２００ ｍｍ，钻孔深度８ ０００ ｍｍ，外露 ２００ ｒａｍ；ｈ）锚索布置方式。锚索排距３ ０００ ＩＴｌｍ，每排 ２根，间距１ ８００ ｍｍ，距巷帮１ ２００ ｍｍ，与巷道表 面垂直，使用锚固剂一支Ｋ２３６０和两支Ｚ２３６０，使用厚 度为２０ ｍｍ的钢板穹形多功能锚索托盘，规格为３００ ＩＴｌｍＸ ３００ ｍｍ Ｘ ２０ ｍｍ，采用１２铁丝编制的网孔为４０ ｍｍ的菱形网，用ｌ６ 铅丝联接，每隔２００ ｍｍ联两道 网，两帮也可采用高强度钢塑（夹筋）网。 ３支护效果监测方案 ａ）顶板离层观测，顺槽均每隔５０ ｍ安设１台顶板 位移传感器，共安设ｌ２台，构造带另行考虑；ｂ）支护 载荷观测，顺槽共布置３组测站，距开切眼位置分别 为５０ ｍ、１００ ｍ和１５０ ｍ，每组布置４套锚杆应力计， 顶板２套，两帮各一套；２套锚索应力计，以观测锚 杆、锚索受力状态【 。 ４结语 ａ１掘进中，施工班组长应坚持经常敲帮问顶，特 别是在打锚杆、索眼、安注锚杆、索等过程中应及时 清除危岩、排除隐患Ｉｌ＇ｂ）每班安装的锚杆要在交接班 时，由质检员用检测工具检测支护质量，当班测定合 格的锚杆必须由质检员记录于现场挂设的牌板上，并 记录在原始记录本中，存好备查，凡是锚固力达不到 设计的锚杆应当班补打，重新安装 ；ｃ）顶板锚杆在 做拉力试验时，要选择在围岩稳定的安全地点，被拉 锚杆和附近３ ｍ内所有锚杆要重新紧固一遍，在被拉 锚杆周围打设２棵 ３棵点柱顶牢顶板方可做拉力试 验，做完拉力试验紧固好锚盘后方可回掉点柱；ｄ）施 工现场应备好力矩扳手、锚杆拉力计和锚索涨紧器，并 正确进行拉力试验，施工过程中要保护好器材；ｅ）由于 地压大，造成原支护巷道顶板开裂、片帮处，现场应配 备３ ｍ的长柄工具，及时处理活石，防止脱落伤人。 参考文献： ［１］钱呜高，石平五．矿山压力与岩层控制［Ｍ］．徐州：中国矿业 大学出版社，２００３． ［２］ 李忠惠．综采工作面围岩锚固技术研究［Ｊ］．能源与节能，２０１４ （８）：１５９—１６１． ［３］黄靖龙新型机械式可回收端锚杆支护机理及应用研究［Ｄ］． 徐州：中国矿业大学，２００９． ［４］鲁伟，康天合．采动与埋深对顺槽围岩稳定性影响的分析 ［Ｊ］．采矿技术，２００９，９（４）：４６—５１． ［５］刘增辉，康天合，李东勇．顺槽煤柱合理尺寸的三维数值模 拟［Ｊ］．矿业研究与开发，２００５，２５（４）：２７—２９． （责任编辑：季鑫） 业妊坐 能源知识 恭芥芥恭恭 流化床气化技术 粉煤流化床加压气化又称为沸腾床气化，是一种 成熟的气化工艺，在国外应用较多，该工艺可直接使 用０ ｍｉｌｌ一６ ｍｍ碎煤作为原料，备煤工艺简单，气化 剂同时作为流化介质，炉内气化温度均匀，典型的代 表有德国温克勒气化技术和山西煤化所的ＩＣＣ灰融聚 气化技术。虽然近年来流化床气化技术已有较大发 展，相继开发了如高温温柯勒（Ｈ哪）、Ｕ—Ｇａｓ等加 压流化床气化新工艺及循环流化床工艺（ＣＦＢ），在一 定程度上解决了常压流化床气化存在的带出物过多等 问题，但仍存在煤气中带出物含量高、带出物碳含量 高且又难分离、碳转化率偏低、煤气中有效成分低， 而且要求煤高活性、高灰熔点等多方面问题。 ・１１５・
玉米秸秆循环流化床气化炉气化工艺参数优化
第35卷 第5期 农 业 工 程 学 报 Vol.35 No.5 226 2019年 3月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Mar. 2019
玉米秸秆循环流化床气化炉气化工艺参数优化
常加富1,2，徐鹏举1，刘兆远1，董玉平3※，于 杰1，董 磊1
（1. 山东百川同创能源有限公司，济南 250101；2. 山东省生物质能清洁转化工程实验室，济南 250061；
3. 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室，济南 250061）
摘 要：为实现秸秆类农业生物质废弃物的高效清洁能源化转化利用，采用带有二级返料系统的循环流化床气化炉对玉米秸秆进行了气化试验。在二级返料系统开启及闭合条件下，选取空气当量比为0.20～0.35，研究空气当量比对玉米秸秆气化特性的影响，结果表明二级返料系统开启及闭合两种工况均在空气当量比为0.26时取得较优值，二级返料系统开启时具有较好的气化效果，碳转化率与气化效率最大值分别达到93.54%与77.06%。在二级返料系统开启状态下，试验研究了水蒸气配比对玉米秸秆气化特性的影响，结果表明以空气为主气化介质，辅助以水蒸气气化，可以有效改善气化燃气品质，提升气化效率。当空气当量比为0.26、水蒸气配比为0.2时，玉米秸秆空气—水蒸气气化具有较好的气化特性，燃气热值与气化效率分别达到最大值5.89 MJ/m3与81.45%。典型工况条件下的焦油蒸馏馏分分析结果表明，提高气化炉反应温度，并保持一定的水蒸气气化环境，可促进焦油裂解转化。试验可为秸秆类生物质的高效清洁转化利用提供参考依据。 关键词：生物质；气化；优化；玉米秸秆；循环流化床；空气当量比；水蒸气；二级返料系统 doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.05.028 中图分类号：TK6 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2019)-05-0226-08
我国循环流化床煤气化技术工艺研究现状
我国循环流化床煤气化技术工艺研究现状
张进
（化工学院 能源化学工程14-1班 06142588）
摘要：第一台工业流化床自1954年投产以来，在国内外得到了迅速的推广与发展。近年来，使用循环流化床（CFB）做气化炉的工艺得到了迅速发展，使燃烧效率、碳转换率等得到了较明显的提高。在国内煤气化领域中，主要用流化床气化炉来气化碎煤。流化床气化炉在气化高活性、低阶煤种方面,具有其它煤气化技术不可比拟的优势。[1]综述了循环流化床煤气化工艺流程，并对循环流化床气化的应用情况和工艺特点加以说明。
关键词：流化床煤气化 循环流化床 气化炉 工艺特点
煤炭气化是清洁煤利用技术之一。流化床煤气化技术作为一种清洁煤气化技术更受到了国内外的普遍重视。循环流化床技术是近年来在沸腾炉上发展起来的一项新技术。在环保、能源的充分利用、热效率的提高等方面都比沸腾炉效果好，而且在气化高活性、低阶煤种方面，具有其它煤气化技术不可比拟的优势。[1]发展循环流化床气化技术是适合我国国情的，对满足我国城市民用煤气和工业用煤气的需求、发展清洁煤利用技术有重大作用。
1循环流化床煤气化工艺流程
原料煤经皮带运输至破碎机粉碎至4mm以下，送入煤仓备用。煤粉在开车前将经给料、输送机送入立管中。开车过程中，细煤粉经给料器、斗式提升机送到计量煤斗，经升压后进入料煤斗，由此稳定地经旋转阀、水冷螺旋给料器进入进料管，并送入循环流化床气化炉下部。过程中所用空气(或氧气)来自压缩机，经预热后与废热锅炉所产生的水蒸气混合，由炉底经分布板进入炉内。如有必要可以将气化剂的一部分做为二次气化剂由炉的中下部送入。生成的煤气由气化炉顶部引出，粗煤气中含有大量的未转化碳颗粒和水蒸气。经过分离系统分离后，95%以上的颗粒收集下落入立管中，经返料系统返回到气化炉底部。此外，在喇叭状炉床内还形成物料的内循环。由于新鲜原料、气化剂和大多数炉灰的循环物质之间的迅速混合，气化反应在气化炉底部附近立即开始进行。循环物料和新加入的原料之比可高达40，因此碳转化率较高。底部灰经水冷螺旋出料器，由旋转阀排入灰仓送出界区。
循环流化床烟气再循环技术方案
循环流化床烟气再循环技术方案
引言
循环流化床烟气再循环技术是一种应用于燃煤电厂的先进烟气净化技术。它通过对烟气中的污染物进行循环流化床内的再循环，实现了烟气净化和能源回收的双重效果。本文将详细介绍循环流化床烟气再循环技术方案的原理、工艺流程和应用前景。
原理
循环流化床烟气再循环技术的原理是将烟气中的污染物与再循环的固体颗粒进行接触和反应，通过循环流化床内的物理和化学作用，达到净化烟气的目的。具体原理如下：
1. 循环流化床：循环流化床是一种颗粒物料与气体的流化床，通过气体的上升和颗粒物料的循环运动，形成了高度混合的流动床层。在循环流化床中，颗粒物料具有较大的比表面积和良好的热传递性能，能够有效地与烟气中的污染物进行接触和反应。
2. 催化剂添加：循环流化床烟气再循环技术中常使用催化剂，催化剂可以加速污染物的转化和去除过程。催化剂的选择应根据烟气中的污染物种类和浓度进行优化，以提高烟气的净化效果。
3. 再循环系统：循环流化床烟气再循环技术中，通过再循环系统将循环流化床中的颗粒物料和烟气进行分离，并将再循环的颗粒物料重新注入循环流化床。再循环系统的设计应考虑颗粒物料与烟气的分离效果、颗粒物料的再循环率以及系统的稳定性等因素。
工艺流程
循环流化床烟气再循环技术的工艺流程包括烟气净化和能源回收两个主要部分。
1. 烟气净化：烟气净化是循环流化床烟气再循环技术的核心部分。烟气首先进入循环流化床，与循环流化床内的固体颗粒进行接触和反应，污染物被吸附、转化或吸收到颗粒物料表面。经过一段时间的循环，被吸附的污染物与颗粒物料一同进入再循环系统，在再循环系统中与其他处理设备相结合，进一步被去除。
2. 能源回收：循环流化床烟气再循环技术能够实现对烟气中的能源进行回收利用。在循环流化床中，烟气与颗粒物料的接触和反应产生了大量的热量，这部分热量可以通过烟气余热锅炉等设备进行回收，用于发电或供热等用途。同时，循环流化床烟气再循环技术还可以降低烟气中的二氧化碳排放量，实现低碳环保发展。
KBR传输集成气式化 技术综述
Ｆｅｂ．２０１２ ・４・ 化肥设计 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ 第５０卷第１期 ２０１２年２月
ＫＢＲ传输集成式气 匕技术综述
游伟，赵涛，夏吴 （中国五环工程有限公司，湖北武汉４３０２２３）
摘要：传输集成式气化（ＴＲＩＧ）工艺由美国ＫＢＲ公司开发，是一种先进的加压循环流化床气化技术。介绍了 ＴＲＩＧ气化工艺的开发背景、工艺流程、技术特点以及气化炉结构形式；分析了ＴＲＩＧ示范装置的气化试验运行概况 和生产工艺数据；结果表明，ＴＲＩＧ气化工艺特别适宜于气化褐煤等低阶煤种，具有广阔的应用前景。 关键词：ＫＢＲ；传输集成式气化；加压循环流化床气化技术 中图分类号：ＴＱ５４６．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—８９０１（２０１２）０１—０００４—０４
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆｏｒ ＫＢＲ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＹＯＵ Ｗｅｉ，ＺＨＡＯ Ｔａｏ，ＸＩＡ Ｗｕ （Ｃｈｉｎａ Ｗｕｈｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ Ｈｕｂｅｉ ４３０２２３ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＲＩＧ）ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＫＢＲ Ｃｏｍｐａｎｙ；ｉｔ ｗａｓ ａＨ ａｄｖａｎｃｅｄ，ｐｒｅｓｓｕｒ— ｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｕｔｈｏｒ ｈａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｇａｓｉｆｉｅｒ ｏｆ ＴＲＩＧ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｈａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄａｔａ ｏｆ ＴＲＩＧ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ Ｐｌａｎｔ；ｒｅｓｕｌｔ ｉｎ— ｄｉｅａｔｅｓ ｔｈａｔ ＴＲＩＧ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｇａｓｉｆｙ ｔｈｅ ｌｏｗ ｖａｌｅｎｃｅ ｃｏａｌ ｋｉｎｄ ｏｆ ｌｉｇｎｉｔｅ ｅｔｃ．，ｉｔ ｈａｓ ｗｉｄｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｋｅｌｌｏｇｇ Ｂｒｏｗｎ＆Ｒｏｏｔ；ｔｒａｎｓｆｅｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
循环流化床煤气化技术
循环流化床煤气化技术
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循环流化床是指炉膛内物料及飞出又返回炉膛的物料流化燃烧(气化)方式。它和加压流化床一样属于第二代流化床燃烧技术。循环流化床物料的流化速度比常规流化床的流化速度高，因此，循环流化床内物料的速度大大低于气体的速度。气体、固体之间的流动速度很高，对质量和热量的交换极为有利，燃料在系统内不断循环，实现均匀稳定的燃烧和气化。循环流化床处于鼓泡流化床和气流输送床之间，具有对煤种适应性强、燃烧效率高、操作灵活，有利于环保(炉内脱硫和减少氮氧化物的生成)，燃料制备和给煤系统简单等优点。自20世纪70年代以来，循环流化床煤气化技术得到了快速发展。
1 国外情况
国外对循环流化床煤气化的研究应用比较早，很多公司都从事这方面的试验研究。现介绍有代表性几家公司的技术。
1.1 鲁奇公司开发的CFB技术
鲁奇公司开发CFB技术已有二十多年的历史，从冷模试验到小型热试、中试、工业性示范装置有八套。进行了大量的实验研究，从煤的燃烧到煤的气化，并获得了工业应用，主要用于燃料气及联合循环发电，其气化炉结构如图1。 常压CFB气化炉操作压力0.15～0.4 MPa，气化温度1000～1100℃，以氧气和蒸汽作气化剂，固态排渣，单炉最大日处理煤量达500t，碳转化率95％～98％，粗煤气中CO+H2含量约为 80％，每1000m3(CO+H2)耗氧300～320m3，耗煤630～670kg。
宣化化肥厂原计划引进此技术，后因资金不足而中止。
1.2 戴维电力煤气公司开发的温克勒(Winkler)气化炉
该气化炉结构如图2。
该炉使用9.5 mm以下的煤为原料，干法排灰，用氧气／蒸汽或空气／蒸汽作气化剂，操作压力0.2～0.395MPa，根据煤的灰熔点和煤的反应活性，气化温度在815～1100℃之间选择，单炉最大日处理煤量1100t(用氧气／蒸汽作气化剂)，用空气／蒸汽作气化剂为700 t煤，煤气中CO+H2含量约为83％，煤产气率为1.55 m3／kg。 1.3 埃克森(Exxon)研究和工程公司开发的煤催化气化工艺
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