0 前言
灰融聚流化床粉煤气化技术是由陕西秦晋煤气化工程设备的限公司为主体研发的具有国内自主知识产权的先进的煤气化技术(CAGGTM)。
CAGGTM工业示范装置在陕西城化φ2400 mm气化装置成功运行之后,相继有天津碱厂、平煤集团飞行化工公司、太化股份公司合成氨分公司、山西潞化公司等均采用CAGGTM技术用于生产合成氨和甲醇原料气。经过几年建设、运行已经达到长周期、稳定运行,产出符合合成氨和甲醇生产的工业原料气。现将运行情况作小结。
1 CAGGTM装置的技术特点
相对于国内其它煤气化装置,CAGGTM装置具有以下优点:
(1)气化炉为单级流化床,结构简单,炉内无转动部件,容易制造和维修。
(2)气化炉内中心高温区可使灰粉粘聚成灰球,使煤粉和灰球有效分离,提高了碳的转化率,降低了灰渣中的含碳量。
(3)气化炉内分布板可使床层物料充分流化,有效地防止炉内结疤,保证了气化炉的稳定运行。
(4)煤气中夹带的细煤粉尘经第一级旋风除尘器分离捕集,并返回炉内再行气化,进一步提高了碳的利用率。
(5)高温煤气经余热回收系统充分回收了煤气的显热,提高了煤气化过程的总热效率,同时产生的水蒸汽自给有余。
(6)煤气中不含焦油、酚含量低,污水容易处理,水处理后可循环使用。
(7)煤种适应性宽,可使用褐煤、烟煤、无烟煤等,原料可以本地化。入炉煤粒度为0~6mm,其中>6mm的小于1%、<1mm的不超过40%、水分<5%、灰熔点(T2)≥1250℃、焦渣特性小于6。充分使用了廉价的粉煤资源,从而降低煤气成本。
2 工艺原理与流程简述
2.1 工艺原理
CAGGTM装置的主体是气化炉。气化炉下部密相区内直径3000 mm,上部稀相段内直径4200mm,总高18500mm,内衬由保温层轻质材料层和耐火砖砌筑而成。下部设有漏斗状多孔气体分布器,用于通过水蒸汽和氧气使炉内物料流化;分布器下部设有环管和中心管。环管通氧气和水蒸汽用于控制气化反应后形成的灰渣排放:中心管通入氧气使床内形成局部高温区。原料煤从靠近分布器上部的炉体加入,生成的煤气由气化炉顶部依次进入冷却器、一级旋风除尘器将捕集到的煤粉经料脚返回到气化炉底部与加入的煤形成循环。
炉内中心管含氧量较高,在炉内形成高温区从而使得煤粒迅速完成破裂、脱挥....