1 壳牌粉煤气化技术是当代先进的煤气化技术
我国能源结构的特点是多煤、贫油、少气,煤炭在我国一次能源消费中占70%以上,因此,大规模发展煤化工是适于我国国情的重要举措。煤气化作为煤化工的基础技术,具有广阔的应用前景。探索和开发煤种适应性广、技术指标先进、经济效益好、环境友好的煤气化技术是煤化工领域广大技术人员的不懈追求。从20世纪50年代开始,我国先后引进了恩德炉、鲁奇煤气化技术、UGas流化床气化技术和德士古水煤浆气化等技术,这些技术的引进加快了国内煤化工产业的发展和煤气化技术进步。从20世纪90年代开始,国内引进了壳牌粉煤气化技术,与大规模、成熟的水煤浆气化技术相比,该技术具有单台炉产能大、碳转化率高、冷煤气效率高、煤种适应性广、氧耗低、合成气产率高、三废排放少的特点。从今后煤气化技术的发展趋势看,壳牌粉煤气化代表当今大规模工业化煤气化技术的发展方向,即干煤粉、水冷壁气化炉的煤种适应性更广、效率更高、规模更大。
1.1 壳牌粉煤气化具有先进的设计理念
壳牌粉煤气化技术是在其渣油气化技术SGP基础上开发出来的。1976年开始在阿姆斯特丹进行小试,1978年在汉堡建设中试装置,1983年在休斯顿建设示范装置,1993年12月投煤量 2000 t/d气化炉首次试运转。壳牌粉煤气化技术先进的设计理念包括:
1)高效的浓相输送技术。浓相输送技术作为粉煤气化的基础,壳牌的设计具有输送效率高、操作弹性大和调节灵活的特点。氮气对粉煤的输送能力大,输送密度高、范围大。
2)广泛的粉料流化输送技术。壳牌粉煤气化中不同温度、压力条件下的粉煤、灰分均经过了反复的储存、流化、输送过程,在间歇、连续操作过程中均需对物料进行迅速流化、防止架桥、提高储存效率。
3)入炉物料的准确计量技术。壳牌粉煤气化每一工艺烧嘴的粉煤管线采用2套速度计和密度计对粉煤量进行计量,计量准确、迅速。
4)以渣抗渣的膜式水冷壁设计。膜式水冷壁需适应高温和还原性合成气气氛条件、具有抗高温灰渣的侵蚀作用,同时满足高负荷水/蒸汽系统的分配和传热要求。采用膜式水冷壁增加了工程设计的工作量、工业化的复杂程度和投资。壳牌粉煤气化采用了一个相对简单、有效且易于制造的膜式壁悬挂系统。
5)高效的粉煤部分氧化烧嘴。通过空气动力学理论和燃烧理论设计的粉煤气化烧嘴实....