0 前言
由于世界性的油气短缺、价格上扬,特别是中国多煤少油的资源特点,使煤气化技术在中国进入了发展的快车道,我们:北京达立科公司与清华大学、丰喜肥业集团共同所有的非熔渣——熔渣分级气化技术也取得令人满意的实质性进展:2007年10月23日通过了中国石化协会专家组72h运行考核,考核结论是:本项目技术性能考核指标优于国外同类技术,是具有国际先进水平、自主知识产权的新型煤气化技术,并在示范工程中成功应用,取得显著效果,希望有关部门予以推广。
1 煤气化技术综述
1.1 以煤进料形态分类的煤气化技术
煤气化技术有各种分类方法,以进料形态分类,可分成块煤气化、碎煤气化和粉煤气化三大类,分列见表1。
从表1可以看出,从气化发展历史看,粉煤气化有很强的生命力,国内国外都在集中力量研究和发展粉煤气化技术,是有其内在原因的。
国家发改委和中国石化协会在“十一五”规划中,将粉煤气化技术作为发展重点,是一种具有重要战略意义的安排。
1.2 粉煤气化技术中的干法进料和湿法进料
就粉煤气化技术而言,进料方式分为干法(俗称干粉)、湿法(俗称水煤浆)两种。干法进料和湿法进料的主要区别在于:
(1)进料中水含量不同:干法进料时气化反应需要补入高压蒸汽,相当于进料煤中含水20%;湿法进料加水制浆,进料煤中含水35%~40%。
(2)备煤过程不同:干法进料煤需干燥后干磨制粉;湿法进料煤不需干燥,直接加水制浆。
(3)进料方式不同:干法进料需分仓加压,气流输送,设备复杂,压力一般不高于4 MPa;湿法进料可直接用高压泵将煤浆送入炉内,压力可达8MPa。
(4)能耗与氧耗:干法进料在炉内需气化的水少,与湿法相比相差35%~40%(以入炉煤计),炉内的煤、氧耗低于湿法。在炉外,干法进料需汽化20%的水(以入炉煤计)以高压蒸汽形式送入炉内,加上煤的干燥等备煤环节耗能,两者的总能耗相近。
(5)主要使用方向:干法进料的气化气体中水含量少,有利于提高发电的热效率。但是对于化工生产而言,合成氨、甲醇、烯烃、制氢等生产工艺本身就需要水,要依靠变换反应(CO+H2O→H2+CO2)完成生产过程,干法进料所减少的水没有....