摘 要 采用先進(jìn)的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)來發(fā)展我國的現(xiàn)代煤化工和潔凈的煤技術(shù)發(fā)電, 以及改造我國現(xiàn)有的以煤為原料的固定層煤氣化工藝的化肥廠, 已顯得極為迫切。本文僅對以煤為原料的中型化肥廠, 采用德士古氣化工藝改造方案進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 TEXACO 水煤漿 加壓氣化 中型化肥廠 改造
1 TEXACO 水煤漿氣化工藝的特點(diǎn)
自美國 TEXACO (德士古)公司開發(fā)出加壓水煤漿氣化工藝技術(shù)(TCGP)制取合成氣以來, 該工藝已在合成氨、甲醇、含氧化合物、潔凈煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電( IGCC)等方面得到成功的應(yīng)用。該技術(shù)也是當(dāng)前世界上發(fā)展較快的第二代煤氣化技術(shù), TEXACO 水煤漿氣化工藝是將一定粒度的煤粒及少量添加劑與水在磨機(jī)中磨成可以用泵輸送的非牛頓形流體, 與氧氣或富氧在加壓及高溫狀態(tài)下發(fā)生不完全燃燒反應(yīng)制得高溫合成氣, 高溫合成氣經(jīng)輻射鍋爐與對流鍋爐間接換熱回收熱量(廢鍋流程) , 或直接在水中冷卻(激冷流程)。廢鍋流程的氣體經(jīng)進(jìn)一步冷卻除塵后, 通過燃?xì)廨啓C(jī)與其副產(chǎn)的高壓蒸汽實(shí)現(xiàn)潔凈的煤氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù); 激冷流程的氣體用作制造一碳化學(xué)品、合成氨。由于是在加壓及連續(xù)操作下進(jìn)行, 從而簡化了工藝, 又因其三廢排放少屬環(huán)境友好型工藝。其主要特點(diǎn)如下:
(1)氣化爐結(jié)構(gòu)簡單。該技術(shù)關(guān)鍵設(shè)備氣化爐屬于加壓氣流床濕法加料液態(tài)排渣設(shè)備, 結(jié)構(gòu)簡單, 無機(jī)械傳動裝置。
(2)開停車方便, 加減負(fù)荷較快。
( 3)煤種適應(yīng)較廣。可以利用粉煤、煙煤、次煙煤、石油焦、煤加氫液化殘?jiān)取?
(4)合成氣質(zhì)量好。CO + H2≥80%且H2 與CO量之比約為 0. 77, 可以對CO 全部或部分進(jìn)行變換以調(diào)整其比例用來作合成氨、甲醇等, 且后系統(tǒng)氣體的凈化處理方便。
( 5)合成氣價(jià)格低。在相同條件下, 天然氣、渣油、煤制合成氣, 合成氣的綜合價(jià)格以煤制氣最低。
(6)碳轉(zhuǎn)化率高。該工藝的碳轉(zhuǎn)化率在 97%～98%之間。
(7)單爐產(chǎn)氣能力大。由于德士古水煤漿氣化爐操作壓力較高(一般為 4. 0M Pa～ 6. 7M Pa) , 又無機(jī)械傳動裝置, 在運(yùn)輸條件許可下設(shè)備大型化較為容易, 目前氣化煤量為 2 000tö d·臺的氣化爐已在運(yùn)行。
(8)三廢排放有害物質(zhì)少。
2 TEXACO 水煤漿氣化工藝原理
TEXACO 水煤漿氣化屬氣流床氣化工藝技術(shù),即水煤漿與氣化劑——純氧在氣化爐內(nèi)特殊噴嘴中混合, 高速進(jìn)入氣化爐反應(yīng)室, 遇灼熱的耐火磚瞬....
