灰熔聚流化床劣质无烟煤粉煤气化技术开发和工业示范word格式论文.docxVIP

优秀毕业论文 精品参考文献资料 目 录 第一章 文献综述 1 1.1 前 言 1 1.2 相关技术现状 1 1.3 国内外对比分析 6 1.4 技术路线选择和工业示范目的 9 第二章 灰熔聚流化床劣质无烟煤气化中间试验 11 2.1 概 述 11 2.2 小型流化床气化试验 11 2.3 灰熔聚流化床气化中试试验 24 2.4 加压灰熔聚流化床劣质无烟煤气化中试试验 41 2.5 小结 51 第三章 灰熔聚无烟煤工业气化试验与示范 53 3.1 0.6MPA 灰熔聚无烟煤工业气化试验 53 3.2 0.6 MPA 灰熔聚劣质无烟煤气化工业示范厂 55 3.3 小结 60 第四章 经济社会效益分析 61 4.1 消耗定额 61 4.2 成本估算 61 4.3 效益估算 63 4.4 小结 63 第五章 结论 64 5.1 主要研究结论 64 5.2 推广应用的条件和前景 66 5.3 存在的问题及改进 67 参 考 文 献 68 致 谢 70 第一章 文献综述 第一章 文献综述 1.1 前 言 煤气化技术广泛应用于中国的化工、冶金、机械、建材和民用燃气等方面， 目前全国每年气化用煤量约 2 亿吨。以石油、天然气、无烟块煤和焦炭为原料的 化学合成企业因原料成本高而难以为继，正努力寻求经济的煤气化解决方案；数 以十万台计的燃油、燃煤工业窑炉和锅炉被燃油价格高和环保排放控制所困扰， 采用煤气化路线也是势在必行的选择之一；为减少 SO2 排放，国家严格限制高硫 煤的燃用和开采，而煤矿通常是上层煤含硫量低下层煤含硫量高，为劣质煤。以 晋城煤矿为例，上层煤采完后尚余占总可采储量 40%的中高硫煤可以从原矿井采 出。将高硫煤气化后生产高附加值化工产品不失为提高资源综合利用水平的上 策；中国已经制定出应对石油短缺的对策体系，煤气化作为调整能源生产结构和 消费结构，减少对油气依赖的技术列入第一层次石油安全战略；这些因素都将导 致煤气化技术的市场需求日益巨大。 预计未来煤气化项目投资为数千亿元，目前我国每年引进大型煤气化技术耗 资已达数十亿元。显然，煤气化技术的发展完全依赖引进是不合理的，现引进的 国外技术也不适用于我国近 50%高灰熔点高灰煤的转化。因此开发我国具有自主 知识产权的适合我国煤种特点特别是高灰高硫劣质煤的先进煤气化技术迫在眉 睫，对我国国民经济发展具有重要意义。[1] 1.2 相关技术现状 煤气化技术按照原料煤在气化炉内的运动状态可分为：移动床，流化床，气 流床三大类，在以上三种煤气化类型中固定床是块状的煤（13～50mm）与气化 剂逆向加入，煤中碳等有机物气化后，灰渣从炉底排出，如果床层被过量蒸汽作 用而使灰渣特性限制在灰熔点以下，灰渣即以固态排出，如灰渣经高温作用而成 液态流出即称为液态排渣；在流化床气化中，煤通常以小于 8mm 的粒度入炉， 并因气化剂自下而上流动而处于连续随机运动的沸腾状态，混合和燃烧十分迅 速，因而整个床层的组成和温度十分均匀，灰渣和半焦随产品煤气一起在完全处 于反应温度下排出，排出的灰渣与煤气分离后还可返回炉内，与未完全反应的碳 进行气化；气流床气化是粒度小于 0.13mm 的煤粉被气化剂夹带进入炉内，在高  PAGE 9 温和悬浮状态下进行气化，煤气和灰渣都在接近反应温度下以液态排出，故该工 艺又称高温气化。以上三种气化工艺都已实现商业化并为各国普遍采用。 1.2.1．固定床气化 固定床气化按照压力等级可分为常压和加压两种，按产品煤气区分又可分为 发生炉煤气、半水煤气和水煤气。 （1）常压固定床气化 常压固定床气化技术的优点是技术成熟、操作简单、工艺可靠、投资小、不 需要空分制氧装置。但固定床气化工艺技术落后，生产能力低（单台设备产气量 在 4000～12000Nm3／h 之间，以常用的直径为 3 m 的发生炉为例，能力仅为 70 t ／d ），需要使用块煤，尤其是化肥行业普遍采用的水煤气炉目前只使用无烟块 煤和焦炭，原料成本高。另外，水煤气工艺气化效率低，吹风气排放污染环境。 （2）加压固定床气化 鲁奇加压气化工艺在国外已有多年使用历史，其最大的用户是南非萨索尔 （SASOL）公司三个煤的间接液化厂，该公司共安装各种型号鲁奇炉达 97 台， 每年气化用煤 4600 多万吨。目前国内云南解放军化肥厂、甘肃省兰州煤气厂、 山西天脊煤化工(集团)公司(原山西化肥厂)、黑龙江省哈尔滨气化厂、河南省义 马气化厂等采用加压固定床气化技术，其中部分是 20 世纪 80 、90 年代末从国 外引进的。由于工艺要求原料为块煤、弱粘煤，另污水难处理，其发展受到一定 的限制。 1.2.2．流化床气化 流化床气化又称沸腾床气化，是煤料在空间呈沸腾状态，完成气