大型煤氣化技術的研究與發展

洪鐘樓 程潔(東華工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

研究大型煤氣化技術,對于我國工業制造和環境保護必將帶來巨大的幫助，因此，需要我們在研究的過程中不斷的總結經驗，將適合我國工業發展需要的大型煤氣化技術研究出來。

1 大型煤氣化的技術研究

從上個世紀50年代末開始對國內煤氣化技術進行研究，近些年來，我國在對消化引進技術和開發技術進行研究時下了很大的功夫，主要表現在這樣幾個方面:

1.1 干煤粉汽化爐

不管是Prenflo汽化爐還是Shell汽化爐，都對一段氣化的方式進行了使用，為了能夠有效的凝固高溫煤氣中攜帶的熔融態灰渣，防止冷卻煤氣將其堵塞，都對后續工段冷煤氣循環激冷的方式進行了使用，在900℃左右將高溫煤氣放入冷卻器中。高位能量在激冷的過程中會被大量的損耗，為了對這一問題進行解決，對E-Gas氣化爐熱化學反應方式進行使用，兩段式干煤粉氣化工藝內國電熱工研究院提供了出來，該工藝在國家的計劃扶持下完成了試驗工作，并且，科技組織也對其進行了嚴格的驗收。

1.2 對置式多噴嘴干煤粉氣化加壓技術

這項技術于04年時內考核通過，氣流床粉煤氣化加壓技術的科學性在我們國家中率先被展示了出來。1300—1400℃為中式裝置氣化的主要溫度。2.0—3.0Mpa為氣化壓力值范圍，在四個噴嘴和一對噴嘴的基礎上，觀察其運行情況，可調范圍在裝置操作負荷中是比較靈活的，0.5—0.6m3/kg為氧煤比主要的操作范圍，0—0.3kg為蒸汽煤比的主要操作范圍，在輸送載氣的過程中對二氧化碳的方式進行使用，氮氣在合成氣中會被明顯的降低下來，在生產二甲醚、F-T和甲醇等合成中，將粉煤加壓氣化技術應用到其中意義非常重大，通過實驗我們能夠清晰的發現，水煤漿氣化和該氣化技術合成，其中的有效氣成分進行比較會低出10%左右，并且GSP和Shell技術是非常相像的。

1.3 GSP氣化措施

單噴嘴的基礎上，進行干煤粉加壓氣流床為即為所謂的GSP氣化技術，在煤氣用途系統的基礎上，能夠將不同種類的工藝配置出來，比如說，一些用戶在對合成氣進行生產的過程中，對直接水激冷方式進行使用，向IGCC發電用戶提供相應的需求，對于熱量能夠利用廢鍋爐去回收，這樣就會有大量的高壓蒸汽產生于其中。將水冷膜壁和干煤粉進料應用到GSP技術中，能夠防止應用耐火磚時產生的一些問題，并且，還有著較為廣闊的煤種適用范圍。對下噴的直接激冷設備進行使用有著造價低和設備流程簡單的優越性，水蒸氣在激冷后合成氣中對于后工段變換使用上也能夠有效的給予滿足，所以，對于這種工藝，我們國家也是非常的重視，然而，在長期運行和單爐能力上，GSP技術還存在著一定的弊端，因此，還有很多方面需要我們進一步去完善和強化，才能夠促進我國煤氣化技術向著更加穩定、快速的方向邁進。

2 大型煤氣化技術的發展趨勢分析

2.1 大型化技術分析

受運輸、安裝和制造等因素的制約，一定要在有限的設備尺寸上對煤氣化裝置進行安裝，將單位體積在單位時間上的處理能力提升上來，應該在高壓、多相流動和高溫下進行大規模高效煤氣化過程。它增加壓力和提高溫度的最大潛力是由氣流床的特點所決定的，因此，必須將此項技術應用到大型化中。

2.2 將煤種適應性技術途徑提升上來

固定床在以前只能在發揮分較低和靈活性較高的無煙煤塊中進行使用，比較固定床，對于別的活性較好的煤種流化床都能夠予以適應，但是，也不應該有過低的要求存在于煤的灰熔中。因為流化床和固定床中有著較低的氣化溫度，碳轉化率在煤中通常要在90%以下。他們難以將氣壓力提升上來是由結構上的特點所決定的，所以，有一定的難度存在于大型化中。和流化床和固定床進行比較，因為有較高的壓力和溫度存在于其中，有著較寬的煤種適應性，這樣就會大幅度的增加單爐日處理能力。

3 結語

重工業時代的到來，有很多大型的煤氣化設施和廠房出現在了我們的視野中，因此，為了能夠更好的促進我國工業生產的發展，對于大型煤氣化技術進行研究是非常必要的，因此，文章通過上文圍繞此項技術的基本技術情況和其未來的發展趨勢上進行了闡述，進而為我國工業化的發展提供相應推動作用。

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