煤气化技术和气化炉应用.pdf

6 CHEMICALENGINEERINGDESIGN 化工设计 2011，21(3) 煤气化技术及气化炉的应用 赵麦玲 上海寰球石油化学工程有限公司 上海 200032 摘要 介绍煤气化工艺技术、气化炉的特点、适用煤种以及国内应用情况。 关键词 煤气化技术 气化炉 煤种 应用 能源短缺和环境污染制约经济发展，我 国有 (2)鲁奇 (Lurgi)固定床气化工艺成熟可靠， 丰富的煤炭资源，以煤为主要能源，煤炭资源消 气化温度 900—1050~(2，包括焦油在 内的气化效 费约占总能源消费的75％。 率、碳转化率、气化热效率都较高，氧耗是各类 煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之 气化工艺中最低的，原料制备、排渣处理成熟。 一 ， 在将煤炭转变为更便利的能源和产品形式的 煤气热值是各类气化工艺中最高的，它最适合生 各种技术中，煤气化是优先考虑的加工方法。城 产城市煤气。若选择制合成气存在以下问题：① 市煤气、化工合成用原料气、联合循环发电用燃 煤气成分复杂，合成气中含有甲烷7％～10％，如 气和综合利用系统是煤气化发展和应用 的主要 果将这些甲烷转化为 H 和CO，势必增大投资， 方向。 成本高；②有大量污水需要处理。污水中含大量 煤的气化技术有几十种，但可归纳为三大类： 焦油、酚、氨、脂肪酸、氰化物等，因此要建焦 固定床气化、流化床气化和气流床煤气化技术。 油、酚、氨回收装置和生化处理装置 ，会增加投 现从气化炉炉型、技术参数、原料煤的要求、 资和原材料消耗；③该气化技术需 15—50mm的块 应用情况等方面对三类技术分述如下。 煤。块煤价格高，将增加成本 。 (3)BGL炉是在鲁奇 (Lurgi)炉基础上的改 1 固定床气化技术 进型，由固态排渣改为液态排渣，该气化炉可直 1．1 气化炉 接气化含水量大于20％的煤，在 1400—1600℃高 温气化条件下，蒸汽用量可大幅下降，90％一95％ 固定床煤气化技术主要有间歇固定床气化炉 的蒸汽在气化过程中分解 ，不仅提高了气化效率， (UGI)、鲁奇 (Lurgi)炉和BGL (鲁奇改进)气 而且使气化废水量减少 80％ 以上，可降低脱酚、 化炉。 脱氨装置的规模，减少废水的排放量。该炉体结构 (1)UGI常压固定床气化技术的优点是操作简 简单，采用常规压力容器材料和常规耐高温炉衬 单、投资少，但技术落后，能力和效率低，污染 及循环冷却水夹套 。 严重，以常压 ~2650的气化炉为例，单台炉投煤 量仅为60t／d，且原料为 25～80mm 的无烟块煤或 1．2 技术参数 焦炭。 3种固定床气化炉技术参数见表 1。 表 1 3种固定床气化炉的技术参数 注：比煤耗、比氧耗的数量仅作参考，主要与所用煤种的煤质有直接关系。 赵麦玲 ：高级工程师。1986年毕业于太原理工大学无机化工专业。一直从事化工工艺设计工作。联系电