開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、潔凈、高效的煤氣化技術(shù)
作者/來(lái)源:陳家仁(煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院, 北京100013) 日期: 2018-04-16 點(diǎn)擊率:2125
[摘要]介紹煤的氣化特性以及塊煤固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化技術(shù)的特點(diǎn),指出應(yīng)開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)、潔凈、高效的煤氣化技術(shù),并在逐步形成的煤氣化系統(tǒng)技術(shù)新理念指導(dǎo)下開(kāi)發(fā)出能在生產(chǎn)上成熟應(yīng)用的、具有中國(guó)特色的新型煤氣化技術(shù)。
[關(guān)鍵詞] 煤氣化;氣化特性;固定床氣化;流化床氣化;氣流床氣化;新型氣化技術(shù)
[中圖分類號(hào)] TQ 546.2[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B[文章編號(hào)] 1004-9932(2016)06-0001-04
0 引言
煤氣化是把固體的煤變成可燃燒的氣體燃料的技術(shù),由于氣體燃料具有輸送方便、使用時(shí)易于調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)而廣受用戶的青睞,因此,煤氣化最初主要用于生產(chǎn)各類燃燒用氣體燃料,后來(lái)才用于化工合成氣的生產(chǎn)。
上世紀(jì)60年代,原蘇聯(lián)等一些國(guó)家發(fā)現(xiàn)了大量的天然氣,質(zhì)優(yōu)(熱值高)價(jià)廉的天然氣很快替代了煤制氣。近年來(lái),美國(guó)、加拿大等國(guó)在非常規(guī)天然氣——頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)上獲得了可喜的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)一些專家、學(xué)者也想在中國(guó)復(fù)制美國(guó)的辦法進(jìn)行“頁(yè)巖氣革命”,因?yàn)槲覈?guó)的頁(yè)巖氣資源量位居世界第一,但目前技術(shù)上的差距使得我們開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的成本很高。所以,還必須按我國(guó)的具體情況來(lái)辦事。
從化石能源的賦存情況來(lái)看,我國(guó)的煤炭資源相對(duì)較豐富,而油氣資源較少,進(jìn)口依存度較高,很多西方國(guó)家和媒體都千方百計(jì)地希望唱衰我國(guó)的能源供應(yīng)安全戰(zhàn)略。為此,我們一定要把經(jīng)濟(jì)、高效、潔凈的煤氣化技術(shù)發(fā)展好,使我們今天能靠著煤炭保證我國(guó)的能源供應(yīng),將來(lái)能靠煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動(dòng)的能源供應(yīng)體系確保我國(guó)能源安全戰(zhàn)略的安全。
1 煤氣化是煤高效、潔凈應(yīng)用技術(shù)的重要內(nèi)容
上世紀(jì)90年代,煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院在山東某煤礦推廣兩段水煤氣爐的煤氣化技術(shù),讓礦工家庭生活中都能用上煤氣。對(duì)于工業(yè)窯爐使用煤氣也是一樣,不但輸送、調(diào)節(jié)方便,在配助燃空氣時(shí),所需空氣的過(guò)剩系數(shù)也比直接燃煤要低,這樣就會(huì)使煙氣總熱損減少。表面看從煤變到氣會(huì)有個(gè)效率問(wèn)題,也就是說(shuō)氣化過(guò)程會(huì)有熱量的損失,但從后邊的燃?xì)馊紵侍岣呖梢缘玫揭恍┭a(bǔ)償,重要的是燃燒煤氣比直接燃煤要潔凈、方便。因此,煤氣化是煤炭高效、潔凈應(yīng)用技術(shù)的重要內(nèi)容。
2 煤的氣化特性和各類煤氣化技術(shù)的特點(diǎn)
2.1煤的氣化特性
由于煤的生成物質(zhì)和形成條件不同,煤的性質(zhì)會(huì)有很大的差別。通常人們以煤的不同煤化程度(即所謂的煤的變質(zhì)程度)來(lái)將煤分為褐煤、次煙煤、煙煤和無(wú)煙煤等。又可根據(jù)煤的干燥無(wú)灰基的揮發(fā)分高低把無(wú)煙煤再細(xì)分為3類,以便更好地利用它們。
變質(zhì)程度較淺的褐煤....