Shell煤气化技术(SCGP)是目前世界上较为先进的,属于气流床气化的第二代煤气化技术。与德士古(Texaco)水煤浆加压气化技术不同,Shell炉采用干煤粉进料:由常压料斗进入加压料斗,其加煤方式采用密封料斗法,即常压粉煤落入变压煤仓,经充N2升压后落入操作压力略高于气化炉的工作煤仓,由星形加料器或螺旋输送器送出,用N2浓相输送,与配加的氧气及蒸汽一起进入气化炉。
1 Shell炉的煤粉制备
1.1 原料煤
Shell炉对原料煤的适应性极广,可气化褐煤、烟煤、无烟煤及石油焦,对煤的反应活性几乎没有要求,也适用于高灰熔点、高灰分、高水分、高含硫量的煤种。即便如此,为了确保煤气化装置长期稳定运行,还是应选用灰熔点低、活性好、灰分含量低的煤种。
1.2 助熔剂
对高灰熔点煤,Shell炉可以通过添加助熔剂来调节煤灰的酸碱比例,改变煤的熔融特性,从而保证气化炉的正常运行。
对助熔剂及加入量的选择,要结合煤灰组成进行选择。煤灰组成不同,添加的助熔剂也不同。根据我厂预期选用的煤种(河南鹤煤集团八矿),并结合低成本原则,选择以石灰石(CaCO3)形式提供的CaO作为助熔剂。
1.3 制备煤粉的粒径
由载气携带的煤粉与氧气和蒸汽混合后进入气化炉,在高温高压的条件下发生碳的部分氧化反应,生成(CO+H2)含量大于90%的高温煤气。由于煤粉夹带在气流中,固相颗粒的体积浓度较气体低,各个颗粒可以认为是被气体隔开而独立进行的燃烧和气化反应。在气化炉中进行燃烧和氧化时,受空间的限制,反应必须在数秒内完成。入炉煤小于0.1mm粒度的需达到100%,以保证有足够的反应面积。
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