我国在能源消费结构中,煤炭占据主导地位,已成为全球第一大煤炭生产国,第二大能源消费国。煤炭的消耗量占总能源消耗的70%左右,’长期以来煤炭的利用主要沿用传统的直接燃烧方法,不仅效率低,而且排放出大量的烟尘、二氧化硫和氮氧化物。而国内煤炭利用技术普遍落后,引起的环境污染非常严重。闪此,大力发展煤炭洁净、高效和综合利用技术,实行全过程污染控制,是保证社会经济快速发展,使大气环境得到有效改善和能源利用效率有效提高的唯一选择。煤气化技术是煤炭洁净、高效和综合利用的基础技术和关键技术,其应用领域极为广泛。将煤炭气化转化为清洁合成气,可用于生产合成氨、甲醇等化工化工产品、先进的IGCC发电、多联产系统。目前,国内煤气化技术的工业化应用,大致有以下两类:第一代是已上业化的早期煤气化技术,如各种常压固定床气化炉、流化床气化炉(温克勒炉)和气流床气化炉(K-T炉)等气化方法;第二代是目前已实现工业应用水煤浆气化和处于中式、示范上程阶段的水冷壁煤粉气化等各种加压新气化方法,如Texaco法、多喷嘴对置式水煤浆气化、Shell水冷壁干煤粉气化法、GSP干煤粉加压气化技术和多喷嘴对式置粉煤加压气化等。下面介绍水冷壁粉煤气化技术在国内的应用。
1 水冷壁粉煤气化技术的国内发展现状
目前,气流床煤气化技术是世界上先进的煤气化技术,其典型代表为水煤浆气化技术和粉煤加压气化技术,与水煤浆气化技术相比,水冷壁粉煤加压气化是当今国际上最先进的煤气化技术,具有操作弹性大,原料适旧范围广,气化效率高,设备使用寿命长,环保性能好等优点。已经商业化运行的水冷壁粉煤气化技术是Shell粉煤气化技术Siemens粉煤气化技术(原GSP技术)。近年来,Shell粉煤加压气化技术以其鲜明的技术优势大举进入中国市场,已与15家企业签订了技术转让合同,目前有些厂家已投入商业化运行。GSP气化技术也已落户中国,即将在国内亮相,神华,广煤集团烯烃项目由西门子提供5台2000 t的GSP气化炉;2007年7月21日山西晋城兰花集团,气化部分将采用当今世界上先进的煤气化技术之一的GSP水冷壁干煤粉加压气化技术。与此同时,在国家科技计划支持下,经过消化吸收和科技创新,华东理工大学与兖矿集团合作,成功开发了具有自主知识产权水冷壁粉煤加压气化技术,完成了中试装置的运行与考核,具备了产业化放大条件。
2 水冷壁粉煤气化技术的工艺简介
2.1 Shell粉煤加压气化工艺....