GSP技術(shù)是煤制合成氣(或H2)工藝的最佳選擇
作者/來(lái)源:李大尚(中國(guó)化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院,太原030001) 日期: 2005-06-16 點(diǎn)擊率:1568
GSP是干粉煤加壓氣流床工藝,它是20世紀(jì)70年代由當(dāng)時(shí)的前民主德國(guó)燃料研究所開(kāi)發(fā)的,首先在德國(guó)弗萊堡先后建成熱負(fù)荷3MW、5MW的中試裝置,對(duì)世界各地幾十種不同原料進(jìn)行了試驗(yàn)。1984年在黑水泵氣化廠建成了單爐每天投煤量720t的示范裝置。這套以煤為原料的裝置一直運(yùn)行到1991年德國(guó)統(tǒng)一。德國(guó)統(tǒng)一后由于各種原因GSP技術(shù)沒(méi)有及時(shí)向市場(chǎng)推廣,并將原料由煤改為焦油、油渣等。
GSP技術(shù)剛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),廣大客戶迫切需要對(duì)該技術(shù)先進(jìn)性、可靠性、原料煤的要求、氣化爐及工藝過(guò)程的特點(diǎn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、投資等進(jìn)行深入了解,為此本文除概要介紹GSP技術(shù)外,還通過(guò)不同工藝的典型數(shù)據(jù)力求客觀地進(jìn)行分析與比較,供大家選擇參考。
1 GSP煤氣化技術(shù)概要
1.1 原料來(lái)源廣,適應(yīng)性強(qiáng)
從年青的泥、褐煤到年老的無(wú)煙煤系列中的所有煤種,灰分>1%的石油焦、油渣、工業(yè)污泥等均可作為氣化原料。它對(duì)入爐煤或其他原料必須滿足粒徑、水分、灰分的基本要求。粒徑主要影響碳轉(zhuǎn)化率,水分主要影響煤粉輸送,灰分要求1%以上,否則水冷壁無(wú)法掛渣形成膜式壁。各種不同的入爐原料粒徑、水分、灰分要求見(jiàn)表1。
1.2 GSP工藝過(guò)程
1.2.1 GSP工藝過(guò)程包括:合格粉煤制備及輸送,有低壓氮?dú)鉂庀噍斔秃透邏篊O2濃相輸送系統(tǒng),通過(guò)煤鎖斗、壓力供料倉(cāng)、燒嘴噴入氣化爐。
1.2.2 粉煤、純氧、蒸汽(年青煤可以不加)在4MPa、1 400℃~1 500℃下煤轉(zhuǎn)化成煤氣和熔融的渣。由于原料煤年青,CO2供料,水蒸氣加入較少,煤氣成分中有效氣(CO+H2)高達(dá)94.5%,CO2 4%,CH4 0.02%,N2 0.7%,其他0.78%。
1.2.3 高溫煤氣在激冷室被噴灑的水冷卻到220℃,進(jìn)入文丘里洗滌器,將煤氣中塵體積濃度降至lmg/m3 (干),煤氣中飽和的水供變換用。
1.2.4 熔渣在激冷室降溫固化成粒狀落入激冷室下部的水浴中,通過(guò)灰鎖斗排入渣水槽,用撈渣機(jī)將渣撈上皮帶送入渣倉(cāng),然后用汽車運(yùn)至處理場(chǎng)。
1.2.5 出冷激室含塵(渣、碳)約0.4%的黑水送到固體物分離器,經(jīng)初步分離殘余碳/塵后的水再經(jīng)過(guò)濾器、貯槽用泵送回冷激室。分離器下部出來(lái)的含塵黑水經(jīng)減壓閃蒸后,在絮凝劑作用下混凝沉淀,再經(jīng)濃縮、過(guò)濾脫水,清水用泵返氣化冷激室過(guò)濾并送出界外處理。為保持冷激水中鹽類平衡,約占黑水總量 15%的廢水排出界外處理。
1.2.6&nbs....