作者/来源:许世森,任永强,夏军仓,王保民,李小宇,张东亮,刘刚,程健,刘沅,李明亮(西安热工研究院,陕西 西安 日期: 2009-02-23 点击率:1472
引言
在我国,能源短缺和环境污染是制约经济发展的重要因素。我国具有丰富的煤炭资源,是一个以煤为主要能源的发展中国家。煤炭资源消费约占总能源消费的75%左右。其中34%左右的煤炭用于发电。我国能源以煤为主的状况在相当长的一段时间内不会有大的改变。这也充分表明了中国发展洁净煤技术的重要性和紧迫性。
煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一。长期的生产实践表明,在将煤炭转变成更便利的能源和产品形式的各种技术中,煤气化应是最优先考虑的一种加工方法。城市煤气、化工合成用原料气、先进的联合循环发电用燃气和综合利用系统是煤气化发展和应用的主要方向。
按煤与气化剂的相对流动方式气化炉可分为逆流、并逆流和并流等三种。与这三种方式相对应的则是固定床、流化床和气流床气化炉。而其中干法进料的加压氧吹气流床气化炉具有单炉处理能力强、煤种适应性广、碳转化率高和负荷调节性好等优点,代表了今后煤气化技术的发展方向。
在科技部的支持下,西安热工研究院自1994年就开始了干煤粉气流床气化技术的研究,开发出了一种新型的两段式加压气流床气化炉。1997年建成一台0.7t/d的试验装置,并完成了14种中国典型动力煤种的加压气化试验研究。2004年建成了处理煤量为36~40t/h(10MWth)的中试装置,完成了4种煤粉的气化试验。
1 干法进料气化炉存在的问题
干煤粉进料的加压氧吹气流床气化炉具有单炉处理能力强、煤种适应性广、碳转化率高和负荷调节性好等优点,是被实践验证能够大容量化的先进煤气化技术,代表了今后煤气化技术发展的方向。然而,现有已商业化的干煤粉加压气化技术几乎均采用一级气化。为使气化炉出口热煤气中的熔融态灰渣凝聚,多采用急冷的方式以达到凝渣的目的。
该过程存在如下缺点:
(1)冷煤气效率较低;
(2)需要增设循环冷煤气泵....