[摘要]結(jié)合氣化爐近年來的實際生產(chǎn)運行情況,分別對GE水煤漿氣化、GSP粉煤氣化、Shell粉煤氣化技術(shù)從工藝流程、技術(shù)特點、操作參數(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、環(huán)保指標等幾個方面進行比較與探討,得出結(jié)論,多噴嘴粉煤氣化技術(shù)性能優(yōu)越,在煤化工領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊,是未來潔凈煤技術(shù)發(fā)展的方向。
[關(guān)鍵詞]氣化技術(shù);Shell粉煤氣化;GSP粉煤氣化;GE水煤漿氣化;比較;應(yīng)用;前景
[中圖分類號] TQ 546[文獻標志碼]B[文章編號]1004-9932(2016)03-0011-05
我國是一個“貧油少氣富煤”的國家,這種能源結(jié)構(gòu)使得煤炭在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重高達60%,因此,如何保證煤炭資源的高效利用,對于保障我國能源長期安全供應(yīng)具有重大的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。而在煤炭資源的集約利用方面,煤氣化技術(shù)是煤炭轉(zhuǎn)化利用的主要途徑,是在轉(zhuǎn)化含碳固體物為高附加值產(chǎn)品過程中處于領(lǐng)先地位的清潔技術(shù)[1],是發(fā)展煤制氫、煤基液體燃料、煤基化學(xué)品、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及先進IGCC發(fā)電等過程工業(yè)的基礎(chǔ)及關(guān)鍵龍頭技術(shù)。
目前,我國大型煤化工項目采用的煤氣化技術(shù)多數(shù)屬于氣流床加壓氣化技術(shù),主要的氣化工藝有GE(Texaco)、Destee、Shell、Prenflo、GSP、CCG等。以下就目前常用的具有代表性的GE水煤漿氣化、GSP粉煤氣化、Shell粉煤氣化3種煤氣化技術(shù)進行對比研究和探討。
1 工藝流程比較
1.1 GE水煤漿氣化
煤儲運系統(tǒng)送來的原料煤送至煤貯斗,經(jīng)稱重給料機定量后送入磨機,加入一定量的水和添加劑,研磨出合格的水煤漿,經(jīng)煤漿加壓泵加壓后同高壓O2一起通過頂置式單噴嘴噴入氣化爐, 5~7 s[2]內(nèi)完成氣化過程(氣化反應(yīng)壓力6.5 MPa、溫度1 300~1 400 ℃),生成以CO和H2為主的粗合成氣。離開氣化爐反應(yīng)段的高溫粗合成氣和熔渣一起進入氣化爐激冷室水浴,大部分的熔渣經(jīng)激冷固化后落入激冷室底部經(jīng)鎖斗排出;粗合成氣出激冷室后經(jīng)文丘里洗滌器、碳洗塔洗滌除塵冷卻,溫度降至245 ℃并被水蒸氣飽和后送至變換工段。
從氣化爐和碳洗塔排出的高溫黑水依次進入高壓閃蒸罐、低壓閃蒸罐和兩級真空閃蒸罐,一部分水被閃蒸為蒸汽回收利用,溶解在黑水中的大部分合成氣被解吸出來送硫回收系統(tǒng)處理,同時黑水被濃縮,溫度降至45 ℃進入沉降槽,沉降的細渣漿經(jīng)過濾機脫水后運至廠外,沉降槽上部澄清的灰水則送往灰水槽,經(jīng)低壓灰水泵加壓回送至氣化系統(tǒng)循環(huán)利用。
1.2 GSP粉煤氣化
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