GSP是干粉煤加壓氣流床工藝,它是20世紀70年代由當時的前民主德國燃料研究所開發(fā)的,首先在德國弗萊堡先后建成熱負荷3MW、5MW的中試裝置,對世界各地幾十種不同原料進行了試驗。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行到1991年德國統(tǒng)一。德國統(tǒng)一后由于各種原因GSP技術沒有及時向市場推廣,并將原料由煤改為焦油、油渣等。
GSP技術剛進入中國市場,廣大客戶迫切需要對該技術先進性、可靠性、原料煤的要求、氣化爐及工藝過程的特點、技術經(jīng)濟指標、投資等進行深入了解,為此本文除概要介紹GSP技術外,還通過不同工藝的典型數(shù)據(jù)力求客觀地進行分析與比較,供大家選擇參考。
1 GSP煤氣化技術概要
1.1 原料來源廣,適應性強
從年青的泥、褐煤到年老的無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、灰分要求見表1。
1.2 GSP工藝過程
1.2.1 GSP工藝過程包括:合格粉煤制備及輸送,有低壓氮氣濃相輸送和高壓CO2濃相輸送系統(tǒng),通過煤鎖斗、壓力供料倉、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,通過灰鎖斗排入渣水槽,用撈渣機將渣撈上皮帶送入渣倉,然后用汽車運至處理場。
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)過濾器、貯槽用泵送回冷激室。分離器下部出來的含塵黑水經(jīng)減壓閃蒸后,在絮凝劑作用下混凝沉淀,再經(jīng)濃縮、過濾脫水,清水用泵返氣化冷激室過濾并送出界外處理。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....