煤炭氣化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和工業(yè)化前景
作者/來源:趙 勇(兗礦國宏化工有限責(zé)任公司,山東滕州 273500) 日期: 2009-12-11 點(diǎn)擊率:1714
煤炭在我國能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占主導(dǎo)地位。煤炭的開發(fā)和加工利用已經(jīng)成為我國環(huán)境污染物排放的主要來源。因此,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、提高煤炭利用率是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。作為潔凈、高效利用煤炭的先進(jìn)技術(shù)之一的煤炭氣化技術(shù)是我國能源領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展對象,是煤炭化工合成、煤炭直接/間接液化、IGCC技術(shù)、燃料電池等高新潔凈煤利用技術(shù)的先導(dǎo)性技術(shù)和核心技術(shù)。煤炭氣化技術(shù)分為地面氣化和地下氣化2種。筆者根據(jù)自己掌握的煤化工基礎(chǔ)理論,結(jié)合多年積累的煤氣化工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),著重從工程應(yīng)用角度對煤氣化的發(fā)展道路作初步探討,并提出參考性意見。
1 地面煤氣化技術(shù)發(fā)展概況及應(yīng)用
從當(dāng)前國外煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢看,大型化、加壓、適應(yīng)多種粉煤、低污染、易凈化是煤氣化的發(fā)展方向。國外新開發(fā)的氣化爐都采用加壓氣化工藝,以提高氣化強(qiáng)度,增加單爐的產(chǎn)量,節(jié)約壓縮能耗,減少帶出物損失。
地面煤氣化技術(shù)分為固定床、流化床與氣流床3種主要形式。氣化工藝開發(fā)集中于提高氣化壓力、提高氣化爐容量、擴(kuò)大煤種適應(yīng)性、環(huán)境友好、提高碳轉(zhuǎn)化率、提高氣化效率和液態(tài)排渣等,主要應(yīng)用于化工合成、城市煤氣生產(chǎn)及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。3類氣化爐各具特點(diǎn)。
1.1 固定床氣化技術(shù)
常壓固定床氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,投資少;但技術(shù)落后,能力和效率低,污染重,亟需技術(shù)改造。以常用的直徑為3 m的發(fā)生爐為例,生產(chǎn)能力僅為50t/d,而引進(jìn)的加壓Lurgi氣化爐生產(chǎn)能力達(dá)500t/d。目前我國正在運(yùn)轉(zhuǎn)的常壓固定床氣化爐超過4 000臺。固定床氣化工藝需要使用塊煤,而機(jī)械化采煤使塊煤率下降,導(dǎo)致塊煤資源緊張,原料成本上升。此外水煤氣工藝氣化存在效率低、吹風(fēng)氣排放污染環(huán)境等缺點(diǎn)。
1.2 流化床氣化技術(shù)
國內(nèi)流化床氣化主要有中科院山西煤化學(xué)研究所開發(fā)的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)。該技術(shù)煤種適應(yīng)性廣,固體排渣,無廢氣排放,操作溫度約....