我國缺油、少氣、富煤的能源結(jié)構(gòu)決定了煤化工發(fā)展在我國的重要地位,氣流床煤氣化是現(xiàn)代煤化工發(fā)展的必然趨勢。我國是目前世界上應(yīng)用氣流床氣化技術(shù)最活躍的國家,主要集中在粉煤進(jìn)料的殼牌干粉煤加壓氣化工藝(SCGP)、未來能源公司的粉煤加壓氣化工藝(GSP);水煤漿進(jìn)料的美國德士古公司的水煤漿加壓氣化工藝(Texaco)和國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式水煤漿氣化工藝。粉煤氣化技術(shù)雖然先進(jìn),但是缺乏化工應(yīng)用業(yè)績,消化、吸收、掌握還需要過程,有待實(shí)踐驗(yàn)證。水煤漿氣流床氣化技術(shù)用于化工生產(chǎn)成熟可靠,操作穩(wěn)定性強(qiáng),特別是國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù),在裝置投資、建設(shè)、穩(wěn)定運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益等方面具有顯著優(yōu)勢,其工藝技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平,具有更廣闊的應(yīng)用前景。本文主要闡述以上四種最先進(jìn)的氣流床氣化工藝技術(shù),以便讀者對氣流床氣化技術(shù)有初步的了解。
1 殼牌干粉煤加壓氣化工藝SCGP(Shell Coal Gasification Process)
SCGP氣化技術(shù)于1972年開始在殼牌公司阿姆斯特丹研究院(KSLA)進(jìn)行煤氣化研究。1988年荷蘭德姆克勒(Demkolec)公司在荷蘭南部的BuGGenun建成的日投煤量2000 t、氣化壓力2.8MPa的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置(IGCC)是唯一的工業(yè)示范裝置,國內(nèi)引進(jìn)該技術(shù)用于合成氣生產(chǎn)存在以下優(yōu)點(diǎn)與不足。
1.1 SCGP的優(yōu)點(diǎn)
1)煤種的適應(yīng)性比水煤漿氣化寬
水煤漿要求煤灰分<20%,灰熔點(diǎn)(FT3)<1350℃,一般1350℃以上要加石灰石;粉煤氣化要求煤灰分在8~32%,灰熔點(diǎn)(FT3)1100~1500℃,一般1450℃以上要加石灰石。其中煤的含水量(內(nèi)水)主要影響水煤漿的濃度及干燥粉煤所需要的熱量。
2)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于水煤漿
粉煤氣化比水煤漿氣化少氣化30%~40%水分,故可省煤約10%,省氧氣15%~25%。冷媒氣效率比水煤漿高6%,達(dá)到80%~83%;有效氣成分比水煤漿高7%~10%,達(dá)到90%~93%;C轉(zhuǎn)化率比水煤漿高1%~4%,達(dá)到約99%;用于IGCC可使熱效率達(dá)43%。
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