1 殼牌粉煤氣化技術是當代先進的煤氣化技術
我國能源結構的特點是多煤、貧油、少氣,煤炭在我國一次能源消費中占70%以上,因此,大規(guī)模發(fā)展煤化工是適于我國國情的重要舉措。煤氣化作為煤化工的基礎技術,具有廣闊的應用前景。探索和開發(fā)煤種適應性廣、技術指標先進、經(jīng)濟效益好、環(huán)境友好的煤氣化技術是煤化工領域廣大技術人員的不懈追求。從20世紀50年代開始,我國先后引進了恩德爐、魯奇煤氣化技術、UGas流化床氣化技術和德士古水煤漿氣化等技術,這些技術的引進加快了國內煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和煤氣化技術進步。從20世紀90年代開始,國內引進了殼牌粉煤氣化技術,與大規(guī)模、成熟的水煤漿氣化技術相比,該技術具有單臺爐產(chǎn)能大、碳轉化率高、冷煤氣效率高、煤種適應性廣、氧耗低、合成氣產(chǎn)率高、三廢排放少的特點。從今后煤氣化技術的發(fā)展趨勢看,殼牌粉煤氣化代表當今大規(guī)模工業(yè)化煤氣化技術的發(fā)展方向,即干煤粉、水冷壁氣化爐的煤種適應性更廣、效率更高、規(guī)模更大。
1.1 殼牌粉煤氣化具有先進的設計理念
殼牌粉煤氣化技術是在其渣油氣化技術SGP基礎上開發(fā)出來的。1976年開始在阿姆斯特丹進行小試,1978年在漢堡建設中試裝置,1983年在休斯頓建設示范裝置,1993年12月投煤量 2000 t/d氣化爐首次試運轉。殼牌粉煤氣化技術先進的設計理念包括:
1)高效的濃相輸送技術。濃相輸送技術作為粉煤氣化的基礎,殼牌的設計具有輸送效率高、操作彈性大和調節(jié)靈活的特點。氮氣對粉煤的輸送能力大,輸送密度高、范圍大。
2)廣泛的粉料流化輸送技術。殼牌粉煤氣化中不同溫度、壓力條件下的粉煤、灰分均經(jīng)過了反復的儲存、流化、輸送過程,在間歇、連續(xù)操作過程中均需對物料進行迅速流化、防止架橋、提高儲存效率。
3)入爐物料的準確計量技術。殼牌粉煤氣化每一工藝燒嘴的粉煤管線采用2套速度計和密度計對粉煤量進行計量,計量準確、迅速。
4)以渣抗渣的膜式水冷壁設計。膜式水冷壁需適應高溫和還原性合成氣氣氛條件、具有抗高溫灰渣的侵蝕作用,同時滿足高負荷水/蒸汽系統(tǒng)的分配和傳熱要求。采用膜式水冷壁增加了工程設計的工作量、工業(yè)化的復雜程度和投資。殼牌粉煤氣化采用了一個相對簡單、有效且易于制造的膜式壁懸掛系統(tǒng)。
5)高效的粉煤部分氧化燒嘴。通過空氣動力學理論和燃燒理論設計的粉煤氣化燒嘴實....