中科院山西煤炭化學研究所進行灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)研發(fā)已20多年,于1990年完成大規(guī)模低壓中間試驗,2001年完成大規(guī)模工業(yè)示范運行后,引起了國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界的重視和關(guān)注。但該技術(shù)的規(guī)模、壓力等級與化工合成或未來發(fā)電要求的還有一定的差距,因此近十年來著力進行了加壓氣化工藝的研究和開發(fā),并于2004年在山西省發(fā)改委的支持下與山西晉城無煙煤業(yè)集團合作成立了“山西省粉煤氣化工程研究中心”。2005~2006年設(shè)計并建立了可獲得工業(yè)放大數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的大型加壓灰熔聚流化床粉煤氣化半工業(yè)裝置。2007年初完成建設(shè),經(jīng)半年的設(shè)備調(diào)試和完善,2007年12月完成了1.0 MPa壓力的長周期試驗,取得了較好的數(shù)據(jù)并積累了運行經(jīng)驗。本文僅就此技術(shù)的研發(fā)和運行作一介紹。 1 灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)研發(fā)歷程 煤氣化技術(shù)廣泛應用于化工、冶金、機械、城市燃氣等多個領(lǐng)域。從當前國內(nèi)外煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢來看,大型化、加壓、適應多種粉煤、低污染、易凈化是煤氣化發(fā)展的方向。國外新開發(fā)的氣化爐都采用加壓氣化工藝,其優(yōu)點是:氣化強度高,單爐處理量大,壓縮能耗低,因而降低了投資和運行成本。 我國從“六五”計劃開始投入大量人力、物力,研制開發(fā)先進的煤氣化技術(shù),包括固定床、流化床和氣流床氣化技術(shù)。針對我國煤種多、煙煤多、粉煤多、商品煤灰分高(>20%)、灰熔點高(>1450 ℃)的特點,中國科學院山西煤炭化學研究所經(jīng)過二十余年的研究,成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)。 80年代,在中國科學院(重點科技攻關(guān)項目專項)、國家科委(75-10-05)攻關(guān)計劃支持下,山西煤城先后建立了φ300 mm(日處理煤1 t)氣化試驗裝置,φ1 m冷態(tài)試驗裝置,φ1 m(0.1~0.5 MPa ,日處理煤24 t)的中間試驗裝置。系統(tǒng)地研究了灰熔聚流化床粉煤氣化的理論和工程放大特性;解決了強烈混合狀態(tài)下煤灰團聚物與半焦選擇性分離等重大技術(shù)難題;設(shè)計了獨特的射流分布器和“飛灰”可控循環(huán)工藝,成功開發(fā)了灰熔聚....