煤气化技术分类及比较

2005/7/8 11:17:01

煤气化发展历史已有100多年，气化炉型先后有100多种，依气固接触形式、热传递方式、进料方式、排渣方式而不同，并因此对气化原料煤的要求也不同，按煤在气化炉内移动方式分成固定床或移动床、流化床、气流床三大类，表1和图1列出了各类气化炉的重要特点。

表1. 三类气化炉的主要特性

    固定床加压气化（Lurgi）热效率（或冷煤气效率）最高，氧耗量最低，但由于必须使用弱粘或不粘块煤，煤气中含焦油、酚等物质，净化处理流程长、投资高，新建气化项目较少采用。
    气流床气化以粒径＜0.1mm的细粉煤为原料，煤粉可以干态（Shell）或浆态（水煤浆，Texaco）进料，操作温度高,煤气中不含焦油、酚和烃类，气化强度最高。但同时投资高,氧耗量高, 必须采用较低灰熔点和低灰含量的煤作原料，否则需加助熔剂而进一步增加氧耗。
    流化床气化以碎煤为原料(小于6mm)，煤气中几乎不含焦油、酚和烃类，传统流化床为防止床内物料因灰含量高而烧结，必须控制在较低的操作温度(低于950℃)，因而只适用于高活性的褐煤或次烟煤。我国开发的灰熔聚流化床气化技术，借选择性排灰提高了床内碳浓度，降低了结渣风险，提高了操作温度（达1100℃），适用煤种已拓宽到烟煤甚至无烟煤。流化床操作温度适中，投资低，原料适应性宽，因此愈来愈受到重视。其不足之处在于目前的技术操作压力低、单台处理能力与气流床相比较小，同时由于细粉的带出，碳转化率还有待提高。

图1 三类煤气化炉及床内温度分布

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