作者/来源:尤彪,詹俊怀 [福建三钢( 集团) 三明化工有限责任公司,福建 三明 3 6 5 0 0 0 ] 日期: 2009-12-23 点击率:2070
4 固定床煤气化技术的改进方向——粉煤成型连续气化工艺
如今,我公司开发的型煤富氧连续气化工艺已完全实现了工业化生产,而且引起了国内同行的高度重视,已有晋煤集团晋开公司、湖北宜化集团双环公司、美丰集团贵州化肥厂、广西柳化等将此技术作为合成氨 ( 甲醇)改造和扩建项目的煤气化技术,同时国家发改委也将此煤气化技术命名为粉煤成型连续气化固定床工艺。可以说,型煤富氧连续气化工艺已成为国家认可的新型煤气化工艺,固定床煤气化这一最古老的煤气化工艺在新型煤化工发展中取得了立足之地。
4.1 目前型煤富氧连续气化工艺的状况
目前型煤富氧连续气化工艺已经完全实现稳定可靠的工业化运行 ,完成了新工艺开发的第一步,各项经济技术指标为:∮3 0 0 0 mm固定床气化炉单炉发气量8 0 0 0~1 0 0 0 0 m3 /h ;吨氨入炉煤耗1.5~1.5 5 t( 人炉煤固定碳含量 6 5 % ~ 7 0 %,发热量2 5 0 8 0 k J/k g ) ,人炉氧耗 5 0 0~ 5 5 0m3;煤气中有效气 ( H2+C O)含量 6 3 % ~ 6 8 %,C O2含量 1 8 % ~2 0 %;炉渣含碳量低于1 0 %;飞灰带出物≤5 %。从这些经济技术指标来看,和固定床连续气化工艺应该达到的水平相距甚远。分析其主要原因在于采用连续上吹的气化工艺,入炉气化剂无法得到预热,蒸汽分解率低,煤气温度高达5 5 0℃左右,不仅限制了气化炉负荷的进一步提高,而且显热损失太大,使煤耗和氧耗增加,并相应带来煤气中 C O2含量高、 有效成分不理想的问题。
4.2 型煤富氧连续气化工艺的改进
通过热量衡算可知,如果人炉富氧空气和蒸汽温度均为 2 8 0℃,出造气炉的煤气温度亦为2 8 0℃,则人炉蒸汽参与反应部分带人的热量足以补偿造气炉的热损、煤气体积增加的热焓以及甲烷的燃烧热,人 炉煤燃烧产生的热量可以1 0 0 %转化成有效气 ( H2+C O)的热值 ,即所谓的冷煤气效率可以超过 1 0 0 %,那么型煤富氧连续气化就有望实现以下技术经济指标:吨氨入炉煤耗 1.1 t( 入炉煤固定碳含量6 9 %,发热量2 5 0 8 0 k J/k g ) ,人炉氧耗 3 2 0m3;煤气 中有效气 ( H2+C O)含量 ≥7 5 % ( 富氧 空气浓度6 0 %) ,C O2含量 ≤1 0 %。可见 ,要想达到以上技术经济指标,关键的问题在于如何降低煤气温度,提高蒸汽分解率,而采用连续上吹的型煤富氧连续气化工艺是难以实现的。为此,我们提出型煤富氧连续气化....