灰熔聚流化床粉煤气化技术基本原理.doc

灰熔聚流化床粉煤气化技术基本原理一、灰熔聚流化床粉煤气化技术基本原理·气固流态化适当气速使煤流化传热传质速率高气化强度高可用碎煤为原料!Y"\.X!`-y!@5S$y/_,h+O5Y·中心射流形成局部高温区提高气化强度促使灰渣团聚9yu,y/{1a·灰渣团聚重力分离选择性排出低炭含量灰渣炉料炭含量高结渣风险小炉温提高煤种适应性拓宽·飞灰可控循环提高碳转化率(m%H*_-J4h二、灰熔聚流化床粉煤气化工艺的特点：1)煤种适应性宽，可实现气化原料本地化。2)操作温度适中，氧耗低、干法排渣。无特殊材质要求，操作稳定，连续运转可靠性高。:O+?,?1]$?$F)V){)d3)工艺流程简单，气化炉及配套设备结构简单，造价低，维护费用低。!Z#]4|$E2{,W2w6_[4)灰团聚成球，借助重量的差异与半焦有效分离，排灰碳含量低(<10%)。%t6g*P5G8s*[,t6KQ/w'm!B5)炉内形成一局部高温区（1200～1300℃），可处理高灰、高灰熔点煤、气化强度高。6)飞灰经旋风除尘器捕集后返回气化炉，循环转化，碳利用率高。$W%B'f#m8n/v3l,q*]#j7)产品气中不含焦油，洗涤废水含酚量低，净化简单。:k;U1A+x+C/f"Q8)设备投资低，气化条件温和，消耗指标低，煤气成本低。9)中国自主专利,同等规模下，与引进气化技术相比，投资低50%。8^3z'K5n,w5U(t"y三、灰熔聚流化床粉煤气化工艺流程1皮带输送机2破碎机3埋刮板输送机4筛分机5烘干机6输送7受煤斗8斗式升机9进煤斗10进煤平衡斗A11进煤平衡斗B12螺旋给料机A/B13气化炉14上排灰斗15下排灰斗16高温返料阀17一级旋风分离器18二级旋风分离器19二旋排灰斗20汽包21废热锅炉22蒸汽过热器23脱氧水预热器24水封25粗煤气水洗塔26气体分气缸ICC灰熔聚流化床粉煤气化工业示范装置工艺流程简图1)备煤系统-h.f(i.Wp:i$M粒径为0～30mm的原料煤(焦)，先筛分、破碎到0～8mm粒度，回转干燥器烘干(烟煤水分＜5%，褐煤<12%)待用。#K(U0l.]7[2)进料系统备好的入炉煤经斗式提升机进入煤锁斗系统，由螺旋给料器计量，气力输送进入气化炉下部。3v)j'R.H4w;A:X3)供气系统7D(k!E;b/^/[%V$}&z8]气化剂(空气/蒸汽、氧气/蒸汽)分三路计量调节，由分布板、环形管、中心射流管进入气化炉。0_5j4L8J:Q9?4)气化系统.*S%L9q/v9r(t(q煤在气化炉中部分燃烧产生的高温（950～1100℃）下与气化剂（氧气、蒸汽）进行反应，一次实现破粘、脱挥发份、气化、灰团聚及分离、焦油及酚类的裂解等过程，生成煤气。3c9r;Q;H3L.U8x*_!z0c,}5)除尘系统)P8_!_7H(W%I-M&z8V高温煤气带出的飞灰，大部分经一级旋风分离器捕集，返回气化炉进一步气化，二级旋风分离器捕集的少量飞灰排出系统。"O"G:n+q,]}$o6)废热回收系统及煤气净化系统除尘后的热煤气依次进入废热锅炉、蒸汽过热器和脱氧水预热器回收热量，再经洗涤塔净化冷却，送至下一工序。7)操作控制系统,H%Y(Y.n4`/K6^采用集散型控制系统（DCS）实现控制室集中对整个气化生产过程主要工艺参数进行自动监测和控制，由DCS系统完成实时监测指示、自动调节、顺序控制、安全连锁、报警、趋势记录和报表生成。0F(Y%f/E0I9o1P6k%z%O:^*J"p*bl1h三、灰熔聚流化床典型煤种试验结果:q7z0C5C&V6E3L+qC在φ1000mm（0.1～0.5MPa，24吨煤/天）灰熔聚流化床中间试验装置上已进行过冶金焦、太原东山瘦煤、太原西山焦煤、太原王封贫瘦煤、陕西神木弱粘结性长焰烟煤、焦煤洗中煤、陕西彬县烟煤、埃塞俄比亚褐煤、山西晋城无烟煤、山西阳泉无烟煤及石油焦的气化试验，累积试验时间达5000多小时。试验煤样基本代表了我国绝大多数煤种，范围从褐煤、烟煤、无烟煤到石油焦，煤质分析数据：灰含量1%～41.36%，灰熔点DT1160℃～1500℃以上，挥发份6.15%～32.15%。热值15.24～36.15MJ/kg，焦渣特性2～6。%H7~.r0k;|6M3k'u'~%D1j*V%\8C8e+A2c1H;}试验结果表明：·所有试验煤种在灰熔聚流化床气化炉中都能够连续稳定操作，并得到合理的气化结果。.2c!l)W7\0D&_/d1k%s0T·气化强度随着煤阶程度增高(由褐煤到无烟煤)而降低；产气率随原料热值增高而增加。可通过温度和床高调节以适合不同活性的煤种。2I4q'F(|+wR5y%I·多数煤种(无论灰熔点高低)，灰熔聚操作均可在1050℃左右实现。(}2@.r5|*^/S){1F$O·高灰煤气化能够稳定操作，但灰含量在25