1 流化床粉煤氣化技術發(fā)展簡介 煤氣化就是將固體煤轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹�，煤氣化技術廣泛用于生產(chǎn)合成氣(如合成氨、甲醇)、工業(yè)燃料、城市煤氣等領域，是潔凈煤技術的重要組成部分。煤氣化技術已有悠久的歷史，尤其是20世紀70年代石油危機的出現(xiàn)，世界各國廣泛開展煤氣化技術的研究。迄今為止，已開發(fā)及處于研究發(fā)展中的氣化方法很多。大致可分為：移動床(固定床)氣化技術、流化床氣化技術、氣流床氣化技術、熔融床氣化技術四大類。 流化床煤氣化又叫沸騰床煤氣化，它是以小顆粒煤為氣化原料，細粒煤在自下而上氣化劑的作用下，保持連續(xù)不斷的和無秩序的沸騰和懸浮狀態(tài)運動，迅速地進行混合和熱交換，以至整個床層溫度和組分均一，使氣、固兩相流態(tài)化，煤與氣化劑在一定溫度和壓力條件下反應生成煤氣。流化床煤氣化技術迅速發(fā)展的原因： (1)生產(chǎn)強度比固定床大； (2)以小顆粒碎煤為原料，適應采煤技術發(fā)展； (3)對煤種煤質(zhì)適應性強，可利用如褐煤等高灰劣質(zhì)煤為原料，以實現(xiàn)原料本地化。 流化床煤氣化技術是氣化碎煤的主要方法，經(jīng)過多年的發(fā)展，形成很多爐型。 一般流化床煤氣化爐不能從床層中排出低碳灰渣，這是因為要保持床層中高的煤灰比和維持穩(wěn)定的不結(jié)渣操作，流化床內(nèi)必須混合良好。因此，排出的灰渣組分與爐內(nèi)混合物料組分基本相同，故排出的灰渣含碳量較高(15％～20％)。針對上述問題提出了灰粘聚(灰融聚、灰熔聚、灰團聚)的排灰方式，即提高流化床局部區(qū)域溫度，使煤中的灰分在軟化(ST)而未熔融的狀態(tài)下，相互碰撞粘結(jié)成含碳量較低的灰渣球，有選擇地排出爐外。它與傳統(tǒng)的固態(tài)和液態(tài)方式不同。與固態(tài)排渣相比，降低了灰渣中的含碳量；與液態(tài)排渣相比，減少了灰渣帶走的顯熱損失；從而提高了氣化過程的碳的利用率，它是煤氣化排渣技術的重大發(fā)展。 灰粘聚流化床氣化技術早在20世紀50年代法國南希大學就進行過小型實驗，證明灰粘聚流化床技術是可行的。在此基礎上美國開發(fā)了U-gas和KRW兩種工藝，取得了大量數(shù)據(jù)和成功經(jīng)驗，為商業(yè)化奠定了良好的基礎條件。 在中國，從1980年開始，中科院山西煤化所開始了該項技術的研究，通過對各種煤種的試驗突破了灰的粘聚成球、分離、進料、帶出細粉再循環(huán)、防止爐內(nèi)結(jié)疤等技術關鍵，完成了中試取得了一定的經(jīng)驗和成果。但未能實現(xiàn)工業(yè)化。 2001年以陜西**煤氣化工程設備有限公司為主體，陜西城化股份有限公司、中西部煤氣化工程技術中心等單位共同進行了100 t/d煤灰粘聚流化床粉煤氣化制合成氣的工業(yè)示范裝置試驗。2002年3月至2003年6月累計運行達到8000h以上，所產(chǎn)煤氣送入原生產(chǎn)系統(tǒng)，滿足了合成氨生產(chǎn)的需要。該技術已具備了工業(yè)化推廣應用的條件。示范裝置由中國華陸工程公司設計。 第一套產(chǎn)業(yè)化裝置在天津2005年建成投產(chǎn)。該項技術現(xiàn)已獲得國家專利(專利號：ZL03262731.9)。 2003年陜西秦能天脊科技有限公司組織國內(nèi)陜西華祥工程設備有限公司、山西天脊煤化工集團....
