氣流床加壓氣化技術(shù)是煤炭大規(guī)模、高效率利用的最佳選擇之一。加壓氣化技術(shù)的關(guān)鍵之一是解決粉煤的加壓入爐進(jìn)料技術(shù)。已工業(yè)化應(yīng)用的氣流床粉煤加壓進(jìn)料技術(shù)主要分干法加壓進(jìn)料技術(shù)和濕法加壓進(jìn)料技術(shù)兩種。干法加壓進(jìn)料普遍采用鎖斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤粉間歇增壓和連續(xù)加壓入爐;濕法加壓進(jìn)料則借助高壓煤漿泵對煤漿加壓連續(xù)入爐,兩種進(jìn)料方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。筆者將對兩種加料方式的特點(diǎn),以及在兩種加料方式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)和新工藝作一介紹。
1 干粉加壓進(jìn)料技術(shù)
1.1 干粉加壓進(jìn)料技術(shù)
干煤粉加壓進(jìn)料技術(shù)的基本原理為間歇升壓、連續(xù)加壓進(jìn)料,其典型代表是Shell工藝和GSP工藝(工藝過程如圖1所示)。原料入儲斗后,儲斗和鎖斗間的閥門1打開,鎖斗和底部進(jìn)料斗之間的閥門2關(guān)閉。當(dāng)鎖斗中原料加至一定量后,閥門1關(guān)閉,將煤鎖的壓力從常壓升至進(jìn)料斗壓力,然后閥門2打開,固體物料落入進(jìn)料斗,原料由吹送氣送入氣化爐。鎖斗料位降到一定值后,關(guān)閥門2,對鎖斗卸壓,然后開始下一次循環(huán)。
Shell和GSP兩種加料工藝的區(qū)別是Shell氣化爐采用下出料發(fā)送罐供料器加上管道密相輸送供煤系統(tǒng);而GSP采用上出料發(fā)送罐供料和管道密相輸送系統(tǒng)供煤,在發(fā)送罐的底部有流化板及攪拌器,輸煤管從罐頂部引出并通至氣化爐頂部的噴嘴。Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)較為成熟,已成功地運(yùn)用于IGCC發(fā)電裝置配套的氣化爐加料工藝中,且其裝置運(yùn)行平穩(wěn),故障率低。
1.2 制約干法加料系統(tǒng)應(yīng)用范圍擴(kuò)大的因素
以干法加料系統(tǒng)為輸送方式的氣化工藝具有冷煤氣效率高、氧耗、煤耗、水耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),但由于受壓力、輸送氣等多種因素的影響和制約,這種加料方式還不能在所有氣流床氣化方法中通用。
1.2.1 壓力因素
氣化操作壓力的選擇主要取決于下游工藝對合成氣的需求。對于高溫純氧氣流床氣化裝置,10MPa的合成氣壓力完全能夠滿足絕大數(shù)....