氣流床加壓氣化進料技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
作者/來源:徐紅東,門長貴(西北化工研究院,西安 710054) 日期: 2008-11-21 點擊率:1506
氣流床加壓氣化技術是煤炭大規(guī)模、高效率利用的最佳選擇之一。加壓氣化技術的關鍵之一是解決粉煤的加壓入爐進料技術。已工業(yè)化應用的氣流床粉煤加壓進料技術主要分干法加壓進料技術和濕法加壓進料技術兩種。干法加壓進料普遍采用鎖斗系統(tǒng)實現(xiàn)煤粉間歇增壓和連續(xù)加壓入爐;濕法加壓進料則借助高壓煤漿泵對煤漿加壓連續(xù)入爐,兩種進料方法各有優(yōu)缺點。筆者將對兩種加料方式的特點,以及在兩種加料方式基礎上發(fā)展起來的新技術和新工藝作一介紹。
1 干粉加壓進料技術
1.1 干粉加壓進料技術
干煤粉加壓進料技術的基本原理為間歇升壓、連續(xù)加壓進料,其典型代表是Shell工藝和GSP工藝(工藝過程如圖1所示)。原料入儲斗后,儲斗和鎖斗間的閥門1打開,鎖斗和底部進料斗之間的閥門2關閉。當鎖斗中原料加至一定量后,閥門1關閉,將煤鎖的壓力從常壓升至進料斗壓力,然后閥門2打開,固體物料落入進料斗,原料由吹送氣送入氣化爐。鎖斗料位降到一定值后,關閥門2,對鎖斗卸壓,然后開始下一次循環(huán)。
Shell和GSP兩種加料工藝的區(qū)別是Shell氣化爐采用下出料發(fā)送罐供料器加上管道密相輸送供煤系統(tǒng);而GSP采用上出料發(fā)送罐供料和管道密相輸送系統(tǒng)供煤,在發(fā)送罐的底部有流化板及攪拌器,輸煤管從罐頂部引出并通至氣化爐頂部的噴嘴。Shell干煤粉加壓氣化技術較為成熟,已成功地運用于IGCC發(fā)電裝置配套的氣化爐加料工藝中,且其裝置運行平穩(wěn),故障率低。
1.2 制約干法加料系統(tǒng)應用范圍擴大的因素
以干法加料系統(tǒng)為輸送方式的氣化工藝具有冷煤氣效率高、氧耗、煤耗、水耗低等諸多優(yōu)點,但由于受壓力、輸送氣等多種因素的影響和制約,這種加料方式還不能在所有氣流床氣化方法中通用。
1.2.1 壓力因素
氣化操作壓力的選擇主要取決于下游工藝對合成氣的需求。對于高溫純氧氣流床氣化裝置,10MPa的合成氣壓力完全能夠滿足絕大數(shù)....