GSP是干粉煤加压气流床工艺,它是20世纪70年代由当时的前民主德国燃料研究所开发的,首先在德国弗莱堡先后建成热负荷3MW、5MW的中试装置,对世界各地几十种不同原料进行了试验。1984年在黑水泵气化厂建成了单炉每天投煤量720t的示范装置。这套以煤为原料的装置一直运行到1991年德国统一。德国统一后由于各种原因GSP技术没有及时向市场推广,并将原料由煤改为焦油、油渣等。
GSP技术刚进入中国市场,广大客户迫切需要对该技术先进性、可靠性、原料煤的要求、气化炉及工艺过程的特点、技术经济指标、投资等进行深入了解,为此本文除概要介绍GSP技术外,还通过不同工艺的典型数据力求客观地进行分析与比较,供大家选择参考。
1 GSP煤气化技术概要
1.1 原料来源广,适应性强
从年青的泥、褐煤到年老的无烟煤系列中的所有煤种,灰分>1%的石油焦、油渣、工业污泥等均可作为气化原料。它对入炉煤或其他原料必须满足粒径、水分、灰分的基本要求。粒径主要影响碳转化率,水分主要影响煤粉输送,灰分要求1%以上,否则水冷壁无法挂渣形成膜式壁。各种不同的入炉原料粒径、水分、灰分要求见表1。
1.2 GSP工艺过程
1.2.1 GSP工艺过程包括:合格粉煤制备及输送,有低压氮气浓相输送和高压CO2浓相输送系统,通过煤锁斗、压力供料仓、烧嘴喷入气化炉。
1.2.2 粉煤、纯氧、蒸汽(年青煤可以不加)在4MPa、1 400℃~1 500℃下煤转化成煤气和熔融的渣。由于原料煤年青,CO2供料,水蒸气加入较少,煤气成分中有效气(CO+H2)高达94.5%,CO2 4%,CH4 0.02%,N2 0.7%,其他0.78%。
1.2.3 高温煤气在激冷室被喷洒的水冷却到220℃,进入文丘里洗涤器,将煤气中尘体积浓度降至lmg/m3 (干),煤气中饱和的水供变换用。
1.2.4 熔渣在激冷室降温固化成粒状落入激冷室下部的水浴中,通过灰锁斗排入渣水槽,用捞渣机将渣捞上皮带送入渣仓,然后用汽车运至处理场。
1.2.5 出冷激室含尘(渣、碳)约0.4%的黑水送到固体物分离器,经初步分离残余碳/尘后的水再经过滤器、贮槽用泵送回冷激室。分离器下部出来的含尘黑水经减压闪蒸后,在絮凝剂作用下混凝沉淀,再经浓缩、过滤脱水,清水用泵返气化冷激室过滤并送出界外处理。为保持冷激水中盐类平衡,约占黑水总量 15%的废水排出界外处理。
1.2.6&nbs....