Shell煤氣化技術(shù)(SCGP)是目前世界上較為先進的,屬于氣流床氣化的第二代煤氣化技術(shù)。與德士古(Texaco)水煤漿加壓氣化技術(shù)不同,Shell爐采用干煤粉進料:由常壓料斗進入加壓料斗,其加煤方式采用密封料斗法,即常壓粉煤落入變壓煤倉,經(jīng)充N2升壓后落入操作壓力略高于氣化爐的工作煤倉,由星形加料器或螺旋輸送器送出,用N2濃相輸送,與配加的氧氣及蒸汽一起進入氣化爐。
1 Shell爐的煤粉制備
1.1 原料煤
Shell爐對原料煤的適應性極廣,可氣化褐煤、煙煤、無煙煤及石油焦,對煤的反應活性幾乎沒有要求,也適用于高灰熔點、高灰分、高水分、高含硫量的煤種。即便如此,為了確保煤氣化裝置長期穩(wěn)定運行,還是應選用灰熔點低、活性好、灰分含量低的煤種。
1.2 助熔劑
對高灰熔點煤,Shell爐可以通過添加助熔劑來調(diào)節(jié)煤灰的酸堿比例,改變煤的熔融特性,從而保證氣化爐的正常運行。
對助熔劑及加入量的選擇,要結(jié)合煤灰組成進行選擇。煤灰組成不同,添加的助熔劑也不同。根據(jù)我廠預期選用的煤種(河南鶴煤集團八礦),并結(jié)合低成本原則,選擇以石灰石(CaCO3)形式提供的CaO作為助熔劑。
1.3 制備煤粉的粒徑
由載氣攜帶的煤粉與氧氣和蒸汽混合后進入氣化爐,在高溫高壓的條件下發(fā)生碳的部分氧化反應,生成(CO+H2)含量大于90%的高溫煤氣。由于煤粉夾帶在氣流中,固相顆粒的體積濃度較氣體低,各個顆粒可以認為是被氣體隔開而獨立進行的燃燒和氣化反應。在氣化爐中進行燃燒和氧化時,受空間的限制,反應必須在數(shù)秒內(nèi)完成。入爐煤小于0.1mm粒度的需達到100%,以保證有足夠的反應面積。
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