水煤漿氣化技術(shù)的發(fā)展與其面臨的問題
作者/來源:魏欲曉(中煤國際工程集團(tuán) 北京華宇工程有限公司,北京 1 0 0 0 1 1 ) 日期: 2010-01-15 點(diǎn)擊率:1443
摘 要 :論文介紹了以水煤漿形式濕法進(jìn)料的氣流床加壓氣化工藝,從長遠(yuǎn)看,大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),采用先進(jìn)的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)( I G C C ) 等潔凈煤發(fā)電系統(tǒng),其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益都是非常明顯的。而水煤漿進(jìn)料方式的氣流床氣化技術(shù),作為這些系統(tǒng)的氣化部分,具有很好的應(yīng)用潛力,并指 出進(jìn)一步實現(xiàn)商業(yè)化,目前需要解決的幾個方面的問題,包括實現(xiàn)先進(jìn)的空分裝置,先進(jìn)的給料 系統(tǒng),先進(jìn)的煤氣凈化系統(tǒng),以及氣化爐的優(yōu)化設(shè)計與耐火材料的研究。
關(guān)鍵詞 :水煤漿 ;氣流床氣化 ;I G C C
煤炭氣化是指用煤炭作原料,來生產(chǎn)工業(yè)燃料氣 。它是潔凈 、高效利用煤炭的最主要途徑之一 ,如燃料電池 、 煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)等 ,煤制氣應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛:可用來做燃料氣(工業(yè)燃?xì)夂兔裼萌細(xì)? 、化工原料氣、煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、燃料電池 、液體燃料等 。
煤在氣化的過程中 ,在高溫條件下與氣化劑反應(yīng),使固體燃料轉(zhuǎn)化成氣體燃料 ,只剩下含灰的殘渣。通常氣化劑用水蒸氣 、氧(空氣) 和二氧化碳。粗煤氣中的產(chǎn)物是 C O、H2 和 C H 4 ,伴生氣體是 C O2 、H2 O和N2等。此外還有硫化物 、烴類產(chǎn)物和其他微量成分。各種煤氣組成取決于煤的種類 、氣化工藝 、氣化劑的組成 ,影響氣化反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)條件等。
氣流床氣化是采用極細(xì)的煤粉為原料 ,被氧氣和水蒸氣組成的氣化劑高速氣流攜帶 ,噴入 氣化爐,在爐內(nèi),固體細(xì)顆粒分散懸浮于氣流中,并被氣體夾帶出去 ,成為氣流床。氣流床氣化氣流速度快 ,煤粉在爐內(nèi)停留時間短, 反應(yīng)溫度高 。世界上 2 5 0 MW 以上的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)電站都采用氣流床煤氣化爐。加壓氣流床氣化爐主要包括 Te x a c o ,D O W ,S h e l l ,P r e n f l o等幾種形式,F(xiàn) 就以水煤漿進(jìn)料方式 ,談?wù)剼饬鞔裁簹饣陌l(fā)展。
1 氣流床氣化的優(yōu)點(diǎn)
1 )煤種適應(yīng)性強(qiáng)。由于氣流床氣化采用液態(tài)排渣,原則上,只要煤的灰熔點(diǎn)不高于爐內(nèi)氣化溫度 ,從而形成熔渣 ....