作者/來源:王洋(中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所,山西 太原 030001) 日期: 2004-04-16 點(diǎn)擊率:1847
0 前言
目前中國(guó)已引進(jìn)十余套大型Texaco氣化裝置和Lurgi氣化爐供化工合成和城市煤氣生產(chǎn),正引進(jìn)若干(已簽約5套)Shell煤氣化裝置,促進(jìn)了煤氣化工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,大多數(shù)工廠(占總能力的70%以上)仍沿用落后的常壓間歇式水煤氣氣化爐(達(dá)4000~5000臺(tái))。針對(duì)中國(guó)巨大的市場(chǎng)需求,中科院山西煤化所歷經(jīng)20余年開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù),2001年6月在陜西城化股份有限公司實(shí)施的工業(yè)示范項(xiàng)目取得了成功。
1 灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)的開發(fā)歷程
針對(duì)我國(guó)幅員廣闊、煤種多、煙煤多、粉煤多、煤灰份高的特點(diǎn),國(guó)家從“六五”計(jì)劃開始投入大量人力、物力,研制開發(fā)先進(jìn)煤氣化技術(shù)(包括固定床、流化床、氣流床)。其中,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所自八十年代初開始,在中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家科委(75-10-05攻關(guān))、國(guó)家計(jì)委(85-207攻關(guān))支持下展開了流化床粉煤氣化的研發(fā),在理論研究的同時(shí),先后建立了φ1000mm冷態(tài)、φ145mm煤種評(píng)價(jià)、φ300mm(煤1t/d)小型、φ1000mm(煤24t/d)中型、φ200mm(1.0~1.5MPa)加壓等灰熔聚流化床粉煤氣化試驗(yàn)裝置。在基礎(chǔ)理論研究、冷態(tài)模試、實(shí)驗(yàn)室小型和中試試驗(yàn)基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地完成了灰熔聚流化床粉煤氣化過程中的理論和工程放大特性研究,取得了較完整的工業(yè)放大數(shù)據(jù)和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。通過對(duì)氣化過程中煤灰化學(xué)與氣固流體力學(xué)的研究,研制了特殊結(jié)構(gòu)的射流分布器,構(gòu)成了特殊的氣流分布和溫度場(chǎng)分布,實(shí)現(xiàn)了灰熔聚,創(chuàng)造性地解決了強(qiáng)烈混合狀態(tài)下煤灰團(tuán)聚物與半焦選擇性分離以及煤種適應(yīng)性等重大技術(shù)難題;通過設(shè)計(jì)出獨(dú)特的“飛灰”可控循環(huán)新工藝,保證了氣化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;通過對(duì)工藝過程的系統(tǒng)集成和優(yōu)化,提高了煤的轉(zhuǎn)化效率。在大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上,成功開發(fā)了灰熔聚流化床粉煤氣....