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中国气流床气化技术现状及发展趋势

2020-01-13付伟贤新奥科技发展有限公司煤基低碳能源国家重点实验室河北廊坊065001

化工管理 2020年13期

付伟贤(新奥科技发展有限公司,煤基低碳能源国家重点实验室,河北 廊坊 065001)

1 水煤浆气化

水煤浆进料气化炉具有进料可靠,运行经验丰富,流程简单,过程控制安全可靠的优势,但采用水煤浆为原料,能耗较高,且对煤种要求较高,难以进一步提高水煤浆浓度和冷煤气气化效率。

1.1 德士古气化

德士古水煤浆气化炉的技术特点如下:

(1)原料适应性广。对原料的性状要求不敏感,烟煤、次烟煤、加氢半焦等能制成高浓度可输送浆料的含碳固体均可适用,有利于就近选煤,节约成本。

(2)气化效率高。含碳气化原料进入气化炉后在高温高压下于瞬间内转化为合成气,有效气含量最高可达80%,气化效率高达96%以上。

(3)污水少易于处理。气化反应温度高,无焦油、酚等副产物,污水易于处理,且生产过程可回收部分灰水作为制浆原料水,减少一次水的消耗量。

(4)氧耗高。因气化过程需要蒸发煤浆中多余的水分因此所需的氧耗较高,约为370~420Nm3O2/kNm3(CO+H2)。

(5)单炉生产连续性差、需热备炉。气化炉耐火砖的寿命短、价格高、更换时间长,煤浆泵和喷嘴易磨损,更换频次高,影响气化炉的运行周期;除故障检修外气化炉还需定期检修,备用炉温度需在1000℃以上才能投料,为保证生产连续稳定,备用炉需随时处于热备用状态,能耗较大。

1.2 多喷嘴对置式气化

多喷嘴气化炉与德士古气化炉相比,气化炉进料方式由单喷嘴顶喷改为多喷嘴对置,有效气成分由78%~80%提高至80%~83%,停留时间的延迟反应更为充分,碳转化率提高3个百分点以上,比煤耗可降低约2%,比氧耗可降低约8%。……

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