蔡昂(南京诚志清洁能源有限公司，江苏南京210048)

当前主要气流床煤气化工艺技术分析

蔡昂(南京诚志清洁能源有限公司，江苏南京210048)

随着我国经济飞速发展，当前主要气流床煤气化工艺进入了从引进技术到自主研发的阶段，煤炭气化在煤化工业产业链中处于基础地位，气化所产生的气体，是工业、民用、商用的基础产物，可见煤炭气化工业所处的重要地位，而主要气流床煤气化工艺，是煤炭气化的主要工艺，其技术特点和工艺流程已在国内广泛应用，从目前的应用效果来看，各有利弊。技术目前存在着一定问题，我国必须从深层次上开展气流床煤气化领域的基础研发工作，建立解决关键科学问题的科研体系，用自主研发的科研成果支持先进的生产力，这是构建科技兴国的基础产业模式。

主要气流床；煤气化工艺；技术分析

本文从分析气流床煤气化技术的物征入手，重点介绍了目前国内气流床煤气化典型的几种工艺技术，包括德士古水煤桨加压气化技术、壳牌煤气化技术、GSP气流床气化技术、四喷嘴对置式水煤浆气化技术、航天炉粉煤加压气化技术等，并分析了各种工艺技术目前存在的利弊，旨在为当前主要气流床煤气化工艺技术改革提供相关参考。

1 气流床煤气化技术的特征

气流床煤气化技术的特征是煤种适应性强、气化温度高、液态排渣等。气流床煤气化技术要求进入气炉的煤质，是粉状物煤，因此对煤质要求相对较低，由于我国各地区出产的煤炭质量存在着一定的差异，煤炭的纯度、燃烧性都不同，由于气流床煤气化技术对于煤质要求相对较低，使得这种技术几乎适合我国所有产煤地的煤质，更为适合广泛推广应用。气流床煤气化技术气化温度较高，因为其混合燃烧是存在于相对封闭的气炉，导致其产品的温度较高。煤粉和气化剂在炉内高温燃烧，相对速度很低，便于液态排渣[1]。

2 气流床煤气化典型工艺

2.1 德士古水煤桨加压气化技术

德士古水煤桨加压气化技术对煤有一定的适应性，可根据使用煤气的需要来进行选择气化压力，同时热回收可根据煤气用途选择不同的方式和类型，合成气的质量较好，由于煤浆中含有相应的水份，因而氧气用量较大，在其气化过程中不产生污染特，可以达到排放标准，目前，德士古水煤桨加压气化技术，因为其技术特点，在国内得到了广泛的应用，并且德士古水煤桨加压气化技术的全套设备，除了烧嘴、煤浆泵以外，其它设备已经可以国产化，大大降低了生产成本。

2.2 壳牌煤气化技术

壳牌煤气化技术煤种适应性强，在我国各地区所产出的煤质都不尽相同，这一技术大大规避了此类煤质问题。另外壳牌煤气化技术单系列生产能力较大，温度及压力较高，气化氧耗相对较低运转周期长，而且又环保，其排出物对环境不造成危害，所以适合在各地区大力推广[2]。

2.3 GSP气流床气化技术

GSP流床气化技术与其它技术相比，流程和控制系统相对复杂，设备结构以及受力情况也比较复杂，而且GSP气流床气化技术的相关配套设备，大部份都需要从国外引进，且设备成本较高，需要投入大量资金支持，并且安装设备需要大量配套工程的组建，设备从安装到调试、生产，需要投入大量的时间及人力、物力、财力。基于对生产设备的局限，目前GSP气流床气化技术，在国内的推广和应用也大大的受到了限制[3]。

2.4 四喷嘴对置式水煤浆气化技术

四喷嘴对置式水煤浆气化技术是由我国华东理工大学以及兖矿集团等合作开发的自主研发项目，与其它技术相比，四喷嘴对置式水煤浆气化技术煤耗相对较低、煤渣中含碳量低，运行周期长、产气量大。更由于是我国自主研发产业，其设备也全是国产配套，所以推广及应用性就更优于其它产品，加之该技术本身的优点及特征，具有更广泛的适用性。

2.5 航天炉粉煤加压气化技术

航天炉粉煤加压气化技术，是基于德士古水煤桨加压气化技术、壳牌煤气化技术、GSP气流床气化技术、四喷嘴对置式水煤浆气化技术等特点及利弊，由我国北京航天万源煤化工工程技术有限公司自主研发的创新型粉煤加压气化技术，此种技术结合了多种煤化技术的特点进行了更优质的适配，合理规避了操作的风险与各种气化技术的局限，是我国自主研发项目中取得最大成效的项目之一，在国内该技术煤种适应性更广泛，排放物更少污染、控制系统自动化程度更高，有着多种优点，而且全套设备都由国内生产厂家自主生产，设备生产及安装成本相对较低，这一技术给国内应用带来了很大程度上的便利。

3 结语

气流床煤气化技术工艺是目前先进的燃气与合成气的首选技术，本文重点介绍的几种气流床煤气化技术，目前几种技术已大规模的应于生产，个别的已进入了商业运营阶段，并且取得了良好的成绩，但取得成绩的同时也反应出了技术存在着相应的不足，随着国内经济的发展及先进生产力的推进，相信在日后的生产和技术研发中，我国煤气化技术会尽快实现更大规模、更高效率的跨跃，以支持我国经济飞速发展的需要。

[1]煤气化工艺[J].能源与节能，2014，05（06）:183.

[2]王逵，郝占虎.煤气化技术的开发与发展之研究[J].化工管理，2016，03（26）:188.

[3]武斌斌，周开红，杨晶杰，郭晓倩，李常艳.化学工艺学课程教学中煤炭气化工艺的对比研究[J].化工高等教育，2017，01（02）:90-96.