現(xiàn)代煤氣化技術(shù)及其煤種的適應(yīng)性分析
作者/來源：原小靜(山煤國際能源集團華遠有限公司，山西 太原 030001) 日期： 2012-03-16 點擊率：1421
摘 要：結(jié)合國內(nèi)外煤氣化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，討論了煤質(zhì)特性對氣化過程的影響及其在不同氣
化爐型中的適應(yīng)性。分析表明，煤種的多樣性及氣化工藝的選擇促進了煤氣化技術(shù)的快速發(fā)展，氣流床和流化床代替固定床是煤氣化技術(shù)發(fā)展的必然所趨。在充分認識各類煤氣化技術(shù)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢，針對煤種選用爐型，開發(fā)具有單爐生產(chǎn)能力高、煤種適應(yīng)性強、氣體成分可調(diào)等優(yōu)勢的加壓氣化技術(shù)以及可有效利用煤氣高溫顯熱的兩段或多段式氣化技術(shù)。
關(guān)鍵詞：煤氣化；固定床；流化床；氣流床
中圖分類號：TQ54 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7050(2011)03-0035-04
引 言
煤氣化是以煤(塊煤、焦炭或粉煤)為原料，空氣、氧氣、二氧化碳或水蒸氣為氣化劑，在一定的溫度、壓力等條件下發(fā)生反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為煤氣的工藝過程。在氣化爐內(nèi)高溫環(huán)境下進行的熱化學(xué)反應(yīng)主要包括氣、固兩相的非均相反應(yīng)與氣體反應(yīng)物間的均相反應(yīng)。反應(yīng)進行的程度取決于氣化爐的操作條件，即溫度、壓力、煤的化學(xué)反應(yīng)活性及氣化劑與煤的接觸時間等。煤氣化技術(shù)是煤化工的先導(dǎo)技術(shù)，氣化技術(shù)的選擇，需要充分考慮原料煤的特性、煤氣的用途和規(guī)模、氣化技術(shù)的成熟度與可靠性、粗煤氣構(gòu)成及經(jīng)濟性等[1]。
目前，按煤在氣化爐內(nèi)運動方式的不同，煤氣化技術(shù)可分為固定床(移動床)、流化床(沸騰床)和氣流床等形式；按氣化操作壓力的不同，可分為常壓煤氣化和加壓煤氣化；按進料方式的不同，可分為固體進料和漿液進料；按排渣方式的不同，可分為固體排渣和熔融排渣等。煤氣化技術(shù)及其代表性爐型主要包括：1)固定床煤氣化：間歇式常壓(UGI)氣化、魯奇(Lurgi)加壓氣化、液態(tài)排渣Lurgi(BGL)氣化等；2)流化床煤氣化：溫克勒(Winkler)及高溫溫克勒(HTW)氣化、灰團聚流化床(U-Gas，KRW，ICC)氣化、Lurgi循環(huán)流化床(CFB)氣化等；3)氣流床煤氣化：常壓粉煤(K-T)氣化、德士古(Texaco)和(Destec)水煤漿加壓氣化、殼牌(Shell)、Prenflo和GSP粉煤加壓氣化等。本文對典型的氣化技術(shù)及其對煤質(zhì)的要求進行歸納總結(jié)，以期為我國煤氣化技
術(shù)的發(fā)展提供一定的參考。
1 煤質(zhì)特性及其對氣化性能的影響
我國煤炭資源豐富，包含了褐煤到無煙煤的不同變質(zhì)程度的各類煤種。但各煤種的儲量不均衡、區(qū)域分布差別較大，不同煤種的組成和性質(zhì)相差也非常大。并且，即使是同一變質(zhì)程度的煤種，因其成煤環(huán)境不同，性質(zhì)差異也較大。氣化反應(yīng)過程與煤的性質(zhì)密切相關(guān)，直接影響著煤氣化的產(chǎn)物組成與氣化工藝的配置。不同的氣化工藝對原料煤的性質(zhì)要求不同，在選擇煤氣化工藝時，考慮氣化用煤的特性及其影響極為重要。影響煤氣化工藝煤質(zhì)特性的因素主要包括以下幾方面[2，3]：
1)水分含量。煤中的水分隨煤變質(zhì)程度的加深呈規(guī)律性的變化，從泥炭、褐....
