摘要:結合褐煤的煤質特性,對適用于褐煤的氣化技術進行選擇性對比和分析。分析結果表明:流化床氣化技術和粉煤激冷流程氣化技術是當前適用于褐煤氣化的 2 種技術,但是根據(jù)具體產品的不同,二者各自具有適用的范圍。
關鍵詞:褐煤 氣化技術 選擇 評價
褐煤儲量占全世界煤炭總儲量的 20%, 我國褐煤儲量占煤炭總儲量的 17%[1]。褐煤作為煤化程度最低的煤,碳含量低、氫和氧含量高,具有水分及揮發(fā)分含量高、灰熔融性變化范圍大、熱值低、熱穩(wěn)定性差、反應活性高等特點,與煙煤和無煙煤相比,在品質上存在較大差距。目前褐煤的開發(fā)利用不夠充分,因此,如何有效的開發(fā)利用褐煤成為提高煤炭資源利用率的途徑之一, 也成為能源領域關注的焦點。
1 氣化技術的選擇性分析
隨著煤化工技術的發(fā)展, 煤氣化技術作為煤炭高效、 清潔利用的重要手段,以合成氣作為媒介,實現(xiàn)了煤炭至化工產品的全流程貫通,煤氣化技術也因此得到大力發(fā)展。 當前的煤氣化技術主要分為固定床、流化床、氣流床 3 種,每種氣化技術都有各自的特點, 如何選擇適用于褐煤的氣化技術成為褐煤利用的研究方向之一。
1.1 固定床氣化技術
固定床氣化技術采用塊煤為原料, 以水蒸氣與純氧為氣化劑。原料煤從氣化爐的上部加入,氣化劑從下部加入, 與煤之間采用逆流接觸并發(fā)生氣化反應,最終獲得粗合成氣。隨著技術的發(fā)展,以 UGI 為代表的間歇式常壓固定床氣化技術已經被淘汰,目前以魯奇碎煤加壓氣化技術和 BGL 熔渣氣化技術為代表的第二代固定床氣化技術成為主流固定床氣化技術。固定床氣化技術為了保證床層的穩(wěn)定性和透氣性,要求原料煤具有一定的熱穩(wěn)定性,粒度一般控制在 6~50 mm,且入爐煤的水分+灰分含量不宜超過 50%。褐煤開采后的含水量普遍較高,同時褐煤在空氣中直接干燥時, 易發(fā)生粉化而引起粉塵污染或自燃, 工業(yè)中對于褐煤的存儲較為安全的是采用封閉式存儲, 因此只能通過強制干燥的方法來降低原煤中的水含量。如果采用強制干燥,首先要將褐煤破碎至 準20 mm 以下,同時干燥過程中也會造成褐煤的破....