摘要:结合褐煤的煤质特性,对适用于褐煤的气化技术进行选择性对比和分析。分析结果表明:流化床气化技术和粉煤激冷流程气化技术是当前适用于褐煤气化的 2 种技术,但是根据具体产品的不同,二者各自具有适用的范围。
关键词:褐煤 气化技术 选择 评价
褐煤储量占全世界煤炭总储量的 20%, 我国褐煤储量占煤炭总储量的 17%[1]。褐煤作为煤化程度最低的煤,碳含量低、氢和氧含量高,具有水分及挥发分含量高、灰熔融性变化范围大、热值低、热稳定性差、反应活性高等特点,与烟煤和无烟煤相比,在品质上存在较大差距。目前褐煤的开发利用不够充分,因此,如何有效的开发利用褐煤成为提高煤炭资源利用率的途径之一, 也成为能源领域关注的焦点。
1 气化技术的选择性分析
随着煤化工技术的发展, 煤气化技术作为煤炭高效、 清洁利用的重要手段,以合成气作为媒介,实现了煤炭至化工产品的全流程贯通,煤气化技术也因此得到大力发展。 当前的煤气化技术主要分为固定床、流化床、气流床 3 种,每种气化技术都有各自的特点, 如何选择适用于褐煤的气化技术成为褐煤利用的研究方向之一。
1.1 固定床气化技术
固定床气化技术采用块煤为原料, 以水蒸气与纯氧为气化剂。原料煤从气化炉的上部加入,气化剂从下部加入, 与煤之间采用逆流接触并发生气化反应,最终获得粗合成气。随着技术的发展,以 UGI 为代表的间歇式常压固定床气化技术已经被淘汰,目前以鲁奇碎煤加压气化技术和 BGL 熔渣气化技术为代表的第二代固定床气化技术成为主流固定床气化技术。固定床气化技术为了保证床层的稳定性和透气性,要求原料煤具有一定的热稳定性,粒度一般控制在 6~50 mm,且入炉煤的水分+灰分含量不宜超过 50%。褐煤开采后的含水量普遍较高,同时褐煤在空气中直接干燥时, 易发生粉化而引起粉尘污染或自燃, 工业中对于褐煤的存储较为安全的是采用封闭式存储, 因此只能通过强制干燥的方法来降低原煤中的水含量。如果采用强制干燥,首先要将褐煤破碎至 准20 mm 以下,同时干燥过程中也会造成褐煤的破....