作者/来源：牛苗任 于广锁 马波 于遵宏 (华东理工大学洁净煤技术研究所， 上海 2 0 0 2 3 7) 日期： 2009-12-30 点击率：1588
摘 要 发展气流床气化技术是中国能源安全和可持续发展的需要。简述了气流床干煤粉气化技术的应用状况和研究进展 ， 分析了干煤粉气化的技术优势和存在的问题 ， 并提出一些改进建议。
关键词 煤气化 气流床 干煤粉 S h e l l P r e n f l o
1 发展气流床气化技术是中国能源安全和可持续发展的需要
当前社会面临着三大挑战： 经济持续发展 、 环境保护和能源安全。实现这些目标， 依赖于用一种对环境友好的方法获得足够的能源供给。以下几个因素推动气化技术的持续发展：市场的力量正在加强； 环境标准日趋严厉， 温室气体的排放引起了关注 ； 社会对清洁燃料和化工品的需求正在增加 ； 对固体垃圾处理费用正持续增加；寻求原料供给的多样性和安全性。利用气流床气化的主要气化原料为煤 、 石油和石油焦。产品气用于发电约占8 3 ％， 化工品约占 1 5 ％， 其余为液体燃料和气体燃料等。美国现运行的装置主要以煤为原料，今后几年欲发展的气流床气化装置， 用石油焦作为进料的比重超过煤， 即气化原料主要为石油焦和煤 ， 产品绝大部分用于发电。
煤在中国的应用概况：能量生产占 3 9 ％，炼焦1 5 ％， 居民用煤 1 0 ％， 铁路运输 1 ％， 化工 、 水泥和陶瓷等3 5 ％， 这与美国煤的利用情况非常不同 ， 仅能量生产一项差距就表明煤气化在中国更加有潜力。但是 ， 中国大气污染以煤烟型污染为主要特征， 由此产生的粉尘、 s 02和引发的酸雨 、 温室效应等环境污染 ， 已成为制约中国经济可持续发展 、影响人民生活的重要因素。于是必须把煤转变为一种清洁的能源 ， 实现煤的洁净高效利用。而气流床煤气化是现在最清洁的煤利用技术 ， 是洁净煤技术的龙头和关键。
煤气化技术 ， 尤其是高压、 大容量气流床气化技术， 显示了良好的经济和社会效益， 代表着发展趋势。 气流床煤气化的优点并不仅仅在于减少空气排放物 ， 它也生成许多具有商业价值的副产品 ， 比如高纯度的硫 、 硫酸、 c 02和无毒的炉渣 ( 可铺路 、 制砖) 。 随着环境法的日趋严格， 气流床气化的优势越来越突出。S h e l 1 和 P r e n f l o干煤粉气化是目前世界上最先进的第二代煤气化技术之一。
2 气流床气化工艺过程
煤粉颗粒在气化炉内的气化过程经历了以下步骤： 颗粒的湍流弥散、 颗粒的振荡运动 、 颗粒的对流加热 、 颗粒的辐射加热 、 颗粒中挥发分的析出、 挥发产物的气相反应、 煤焦的多相反应和灰渣的形成。 气化反应是串并联反应同时存在的极为复杂的反应体系， 在气化炉内存在一次反应区 、 二次反应区及一次与二次反应共存区：
( 1 )一次反应区( 燃烧区)
进入该区的反应物有工艺氧 、 煤粉以及回流流股和折返流流股中 c 0、 H2等。煤粉人炉后，接受来自火焰 、 炉内壁、 高温气体 、 固体物等的辐射热， 以及回流流股及折返流流股的热量 ， 发生热裂解并释放出挥....
