一、前言 目前Texaco水煤浆气化、Shell粉煤加压气化和GSP气化技术都是典型的洁净煤气化技术,都已实现工业化。以上气化技术各有特点,可根据煤种、灰熔点、装置规模、产品链设定和投资情况进行选择。本文对几种气化技术的选择进行了评价,仅供参考。二、气流床加压粉煤气化Shell 自2001年中石化湖南洞庭湖第一个引进后,国内先后有18家之多装置在建。 1、技术的先进性 (1)煤种的适应性比水煤浆气化宽 水煤浆对煤灰份要求<20%,灰熔点<1350℃;粉煤气化对煤灰份要求>8%,灰熔点1100~1500℃,一般1450℃。对于高于灰熔点的煤种需要加配石灰石;煤中水分含量(内水),影响水煤浆浓度,影响粉煤的干燥热量。 (2)技术指标优于水煤浆 粉煤气化比水煤浆少气化30%~40%的水份,故可省煤~10%,省氧气15~25%;冷煤气效率比水煤浆高6%,达到80~83%;有效气成份比水煤浆高7~10%,达到90~93%;C转化率比水煤浆高1~4%,达到99%;用于IGCC可使热效率达到43%。 (3)内件寿命比水煤浆长 粉煤气化的水冷壁设计寿命25年,喷嘴寿命可达8000小时;水煤浆的耐火砖设计寿命1~2年,喷嘴寿命3~4个月。 (4)自动化程度高 实现自动化操作,故障安全控制系统基于四重化冗余(QMR)诊断技术,改善了关键应用的系统容错能力,全系统安全停车联锁超过20个。 2、工业应用业绩不足 (1)Shell粉煤力口压气化炉仅在IGCC方面有一台商业示范装置,即荷兰BNGGENUM的DOMXOLEC电厂应用,且此废锅流程不适合应用于化工生产,如甲醇、制氢等,没有运行先例。 例:60万吨/年甲醇生产应用中存在的问题:Shell合成气中惰性气含量~5%,使弛放气量为水浆浆气化的3倍;若不回收H2,煤耗多200kg/t煤;Shell气化压力4.0MPa,若甲醇合成6.0MPa,压缩新鲜气的轴功率约6360kW,蒸气透平增加机投资~2000万元;Shell气化、变换气进净化压力低、低温甲醇洗投资及运行费都要增大;Shell气化、合成循环气惰气含量高,使循环机功耗高~670kW,增大设备费用和运行费用。 综合上述因素: Shell气化每万Nm3CO+H2能耗180.81 ×106KJ;水煤浆气化每万Nm3CO+H2能耗179.79×106kJ;Shell气化无优势。 Shell气化在应用于和氨时,由于废锅流程,合成气热量用于产生高压和中压蒸汽,气相含有的蒸汽较少,3.0MPa下仅为14%,因此后续变换要补充大量的水蒸汽,用于甲醇生产也要补充一部分水蒸汽于变换工序,工艺上麻烦,也使系....