[摘 要]介紹了目前具有代表性的幾種氣流床氣化技術(shù)及應用現(xiàn)狀。重點對 T e x a c o 水煤漿加壓氣化和 S h e l l 粉煤加壓氣化工藝及設備進行了對比。
[關(guān)鍵詞]氣流床;加壓氣化;T e x a c o ;S h e l l
1 技術(shù)簡介
氣流床煤氣化就是煤漿或煤粉和氣化劑 ( 或氧化劑)以射流的形式噴入氣流床氣化爐內(nèi),在 均勻高溫下,快速轉(zhuǎn)化為有效氣體的過程,爐內(nèi) 的高溫使煤中的灰熔解 ,并作為熔渣排出。 現(xiàn)代氣流床氣化的共同點是加壓 ( 3.0~6.5 MP a ) 、高溫、細煤粒,但在煤處理、進料形態(tài)與方式、實現(xiàn)混合、爐殼內(nèi)襯、排渣、余熱回收等技術(shù)單元存在不同,從而形成了不同風格的技術(shù)流派。氣流床對煤種 ( 煙煤、褐煤) 、粒度、 含硫、含灰都具有較大的兼容性,其清潔、高效代表著當今煤氣化技術(shù)的發(fā)展潮流。目前最具代表性的氣流床氣化技術(shù)有美國的 T e x a c o水煤漿加壓氣化技術(shù)和荷蘭的 S h e l l 干煤粉加壓氣化技術(shù);另外,還有與上述氣流床氣化技術(shù)相似的De s t e c 水煤漿加壓兩段式氣化技術(shù)及 P r e n f l o干煤粉氣化技術(shù)。
1.1 Te x a c o煤氣化工藝
T e x a c o 氣化爐有兩種結(jié)構(gòu),一種是直接激冷式氣化爐,一種為裝有煤氣冷卻器的氣化爐。 美國T e x a c o公司開發(fā)的水煤漿氣化工藝是將煤加水磨成濃度為 6 0 %~6 5 %的水煤漿,用純氧作氣化劑,水煤漿和純度為 9 5 %的氧氣從安裝在爐頂?shù)娜紵龂娮靽娙霘饣,在高溫、高壓下進行氣化反應,氣化壓力在 3.0~8.5 MPa ,氣化溫度 1 4 0 0℃左右,液態(tài)排渣,煤氣中 C O+ H2 占8 0 %左右,不含焦油、酚等有機物質(zhì),對環(huán)境無污染,碳轉(zhuǎn)化率為 9 6 %~9 9 %,氣化強度大,爐子結(jié)構(gòu)簡單,能耗低,運轉(zhuǎn)率高,而且煤種適應范圍較寬,是目前較為先進的煤氣化技術(shù)之一。
燒嘴是 T e x a c o氣化工藝的關(guān)鍵部件,其壽命和運行狀況直接決定著裝置能否長周期經(jīng)濟運行。燒嘴多為三通道結(jié)構(gòu),中間走煤漿,外層和內(nèi)層走氧氣,內(nèi)層氧氣通過量占總氧量的 8 %~2 0% 。
氣化爐內(nèi)鑲嵌耐火磚,使用壽命一般在 6~1 8 個月,煤中灰分、燒嘴運行質(zhì)量 、爐內(nèi)溫度、開停車頻度等都對耐火磚有較大的影響。
Te x a c o 水煤漿氣化爐與 1 9 5 2年開發(fā)成功的渣油氣化爐相似。在 1 9 7 5年、....