摘 要: 壳牌煤气化工艺(SCGP)在汉堡中试装置、休斯敦 SCGP - 1示范装置和德姆科列克(Demkolec)IGCC发电厂商业化装置气化了大量的煤种。论述了壳牌煤气化装置的运行性能 , 对各种煤气化测试结果进行了对比评述。阐述了 SCGP装置各工序在运行过程中的改进措施 , 结果表明 , Demkolec气化装置可用率达到 95 %以上。
关键词: 壳牌煤气化工艺(SCGP) ; 整体煤气化联合循环发电( ICGCC) ; 装置; 气化煤种; 运行性能; 比较; 改进
1 荷兰德姆科列克装置
1988年德姆科列克公司(Demkolec B. V)开始对在荷兰建设 IGCC示范工厂进行评估 (工艺技术的选择、工厂投资和运行成本等) ,“示范”的概念即“提供在荷兰建设 IGCC 发电厂的技术经济可行的技术”。1989 年选定空分装置、煤气化装置和联合循环 (主要是燃气透平) 的技术 ,并在 1990 年启动投资。1994 年在荷兰布根伦(Buggenum) 250 MW 整体煤气化联合循环发电( ICGCC)“示范”工厂开车。1998 年完成示范期 ,同时转为商业化运行。目前 Demkolec 作为荷兰电网的调峰电厂意味着由电网控制所需要的负荷支持 , 并且随之频繁发生负荷变化。实际上该厂已可连续调整净电输出功率在 110 MW～250MW(最高负荷达到 260 MW) ; 气化炉的变负荷率大于5 %/ min , IGCC的变负荷率大于3 %/ min。
Demkolec的气化/气体处理工序相当于在壳牌休斯敦SCGP - 1装置按比例放大8倍。装置的运行已表明 , 壳牌气化炉的可靠性、原料适用的灵活性、负荷跟踪特性及环保性能均达到预期要求。图1 为 Demkolec 气化装置流程 , 是一个典型的壳牌煤气化工艺(SCGP)示意图。
原煤和返回的煤泥进入磨煤机 , 这是一种传统的辊式磨机 , 磨成的粉煤粒度达到适合气化的要求(质量分数 90 % < 100μm) 。在磨煤的同时利用热的惰性循环气流进行干燥 , 将粉煤送入内部的回转式分级器 , 将蒸发的水分移出系统 , 而粉煤被收集在袋式贮仓。干燥的热介质为热风炉产生的热烟气与低压循环气、补充氮气和空气的混合气体(惰性化气体 , 低氧含量) 。热风炉燃料采用湿洗后的合成气。
来自磨煤和干燥系统的干煤粉收集在筒仓并用压缩气体输送到煤加压和进料系统(2 个锁斗系统) 。每个系统将粉煤通过 2 个对称烧嘴送入气化炉的气化....
