大型煤气化技术的研究与发展

洪钟楼 程洁(东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024)

研究大型煤气化技术,对于我国工业制造和环境保护必将带来巨大的帮助，因此，需要我们在研究的过程中不断的总结经验，将适合我国工业发展需要的大型煤气化技术研究出来。

1 大型煤气化的技术研究

从上个世纪50年代末开始对国内煤气化技术进行研究，近些年来，我国在对消化引进技术和开发技术进行研究时下了很大的功夫，主要表现在这样几个方面:

1.1 干煤粉汽化炉

不管是Prenflo汽化炉还是Shell汽化炉，都对一段气化的方式进行了使用，为了能够有效的凝固高温煤气中携带的熔融态灰渣，防止冷却煤气将其堵塞，都对后续工段冷煤气循环激冷的方式进行了使用，在900℃左右将高温煤气放入冷却器中。高位能量在激冷的过程中会被大量的损耗，为了对这一问题进行解决，对E-Gas气化炉热化学反应方式进行使用，两段式干煤粉气化工艺内国电热工研究院提供了出来，该工艺在国家的计划扶持下完成了试验工作，并且，科技组织也对其进行了严格的验收。

1.2 对置式多喷嘴干煤粉气化加压技术

这项技术于04年时内考核通过，气流床粉煤气化加压技术的科学性在我们国家中率先被展示了出来。1300—1400℃为中式装置气化的主要温度。2.0—3.0Mpa为气化压力值范围，在四个喷嘴和一对喷嘴的基础上，观察其运行情况，可调范围在装置操作负荷中是比较灵活的，0.5—0.6m3/kg为氧煤比主要的操作范围，0—0.3kg为蒸汽煤比的主要操作范围，在输送载气的过程中对二氧化碳的方式进行使用，氮气在合成气中会被明显的降低下来，在生产二甲醚、F-T和甲醇等合成中，将粉煤加压气化技术应用到其中意义非常重大，通过实验我们能够清晰的发现，水煤浆气化和该气化技术合成，其中的有效气成分进行比较会低出10%左右，并且GSP和Shell技术是非常相像的。

1.3 GSP气化措施

单喷嘴的基础上，进行干煤粉加压气流床为即为所谓的GSP气化技术，在煤气用途系统的基础上，能够将不同种类的工艺配置出来，比如说，一些用户在对合成气进行生产的过程中，对直接水激冷方式进行使用，向IGCC发电用户提供相应的需求，对于热量能够利用废锅炉去回收，这样就会有大量的高压蒸汽产生于其中。将水冷膜壁和干煤粉进料应用到GSP技术中，能够防止应用耐火砖时产生的一些问题，并且，还有着较为广阔的煤种适用范围。对下喷的直接激冷设备进行使用有着造价低和设备流程简单的优越性，水蒸气在激冷后合成气中对于后工段变换使用上也能够有效的给予满足，所以，对于这种工艺，我们国家也是非常的重视，然而，在长期运行和单炉能力上，GSP技术还存在着一定的弊端，因此，还有很多方面需要我们进一步去完善和强化，才能够促进我国煤气化技术向着更加稳定、快速的方向迈进。

2 大型煤气化技术的发展趋势分析

2.1 大型化技术分析

受运输、安装和制造等因素的制约，一定要在有限的设备尺寸上对煤气化装置进行安装，将单位体积在单位时间上的处理能力提升上来，应该在高压、多相流动和高温下进行大规模高效煤气化过程。它增加压力和提高温度的最大潜力是由气流床的特点所决定的，因此，必须将此项技术应用到大型化中。

2.2 将煤种适应性技术途径提升上来

固定床在以前只能在发挥分较低和灵活性较高的无烟煤块中进行使用，比较固定床，对于别的活性较好的煤种流化床都能够予以适应，但是，也不应该有过低的要求存在于煤的灰熔中。因为流化床和固定床中有着较低的气化温度，碳转化率在煤中通常要在90%以下。他们难以将气压力提升上来是由结构上的特点所决定的，所以，有一定的难度存在于大型化中。和流化床和固定床进行比较，因为有较高的压力和温度存在于其中，有着较宽的煤种适应性，这样就会大幅度的增加单炉日处理能力。

3 结语

重工业时代的到来，有很多大型的煤气化设施和厂房出现在了我们的视野中，因此，为了能够更好的促进我国工业生产的发展，对于大型煤气化技术进行研究是非常必要的，因此，文章通过上文围绕此项技术的基本技术情况和其未来的发展趋势上进行了阐述，进而为我国工业化的发展提供相应推动作用。

[1]王辅臣于广锁，龚欣，刘海峰，王亦飞，梁钦峰.大型煤气化技术的研究与发展[J].化工进展.2013(08).

[2]龚欣,郭晓镭,代正华,于遵宏,吕传磊,赵瑞同,路文学,韩飞,郭宝贵,张鸿林,贺克农,赵柱,孙铭绪,黄信良,谭可荣.自主创新的气流床粉煤加压气化技术[J].大氮肥.2005(03).

[3]任永强,许世森,张东亮,夏军仓,朱鸿昌,郜时旺.干煤粉加压气化技术的试验研究[J].煤化工.2004(03).