灰粘聚循环流化床粉煤气化技术(CAGGTM)的开发应用及进展
作者/来源:陕西秦晋煤气化工程设备有限公司;陕西秦能天脊科技有限公司 日期: 2006-06-30 点击率:1369
一、前言
灰粘聚循环流化床粉煤气化技术(CAGGTM)是由陕西秦晋煤气化工程设备有限公司、陕西秦能天脊科技有限公司研究开发的具有我国自主知识产权的煤气化技术(专利号:ZL03262731.9; ZL200420085932.2)。2004年国家发改委、中氮协会、小氮协会等已正式将此技术向全国中小化肥企业推荐为实施原料煤本地化改造的首选技术,市场前景良好。
目前全国绝大部分中、小化肥和化工企业仍采用固定床气化炉,其原料煤主要为山西、宁夏等地的无烟块煤,运输费用以及原料煤涨价因素导致原料煤成本大幅度上升,企业经济效益受到较大影响。采用灰粘聚循环流化床粉煤气化技术,企业可使用当地价格相对较低的粉煤,实现原料煤本地化,节约运输费用,降低产品成本,让利于农民,达到支援农业、反哺农业的目的。
在陕西城化公司工业化示范装置的基础上,灰粘聚循环流化床粉煤气化技术第一套产业化装置已于2005年9月在天津碱厂成功运行,山西、河南等地其他七套在建项目将于2006年陆续投入运行。在现阶段中、小规模煤气化装置原料结构调整中又掀起了一股利用流化床气化法进行原料煤本地化改造的热潮。
二、灰粘聚循环流化床粉煤气化工艺简介
(一) 工艺原理
粉煤在气化炉内借助吹入的气化剂(氧气、水蒸汽、二氧化碳)使床层中的粉煤沸腾流化,在高温条件下,气化剂与固体煤充分混合接触,发生煤的热解和氧化还原反应,最终达到煤的气化。煤灰在气化炉内中心高温区粘聚形成灰球,借助煤和灰的重量差异,使灰球和煤粉分离并从炉底排出。随煤气带出的煤尘经旋风除尘分离器分离后再返回气化炉内与新加入的煤粉一起进行气化反应,从而提高煤中碳的转化率。
灰粘聚循环流化床粉煤气化工艺与一般流化床气化工艺的不同之处在于炉内设置了中心管,利用富氧度高的气化剂形成中心高温区,使炉渣在中心高温区内粘聚成灰球;同时在气化炉底部设置了灰的粘聚分离装置,借助重量差异将煤粉与灰球分离,从而达到选择性排灰的目的。
(二) 工艺流程
灰粘聚循环流化床粉煤气化工艺由进煤、气化、除尘、余热回收、煤气洗涤冷却及排渣、排灰等过程组成。
(1)原料煤经破碎、筛分、干燥后送入煤斗,经煤锁及螺旋给煤机计量后连续加入气化炉底部。
(2)气化剂(氧气、过热蒸汽、二氧化碳)按不同比例混合后从气化炉底部分三路进入气化炉内,与加入炉内的粉煤进行气化反应。产生的煤气由气化炉顶部导出,灰渣从炉底排渣管进入渣锁后定时排出系统。
&....