煤气化现有问题的解决办法

wujixian

本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网
水煤浆的问题  水煤浆气化存在效率较低、氧耗高、对煤质要求高、耐火砖寿命短等问题。主要因为水煤浆中近40%的水会吸收大量的热，使气化反应的热平衡很难维持，这就需要耐火砖内衬。水煤浆气化技术与耐火砖内层是互为依存的一对，没有好的耐火砖内衬，水煤浆气化的效果就会很差。但是，用了耐火砖就像套上了紧箍咒，有它的负面影响。为了维持耐火砖的一定寿命，炉内的操作温度受限制，不得高过1400℃。煤浆浓度对煤的成浆性有要求；对煤中的灰含量和灰熔点也会有要求等等，这些要求造成适用煤的范围变窄。因此水煤浆进料的核心问题在于其中的可燃物太少，热值太低。其根本性问题是要提高煤浆的可燃物含量。采用高热值低灰的洗精煤（如鲁南化肥厂）和石油焦（如金陵石化）的办法是一种途径；也可以在液体上想些办法，如搞些掺油类的水油煤浆，意图在于提高煤浆的热值。一旦煤浆的热值提高到与煤相差无几时，气化炉内也可采用水冷膜壁，免去了耐火砖的困扰，比氧耗、比煤耗都会下降，煤种的适应范围也可扩大。

单喷嘴气化效率不高问题  德士古炉和GSP炉均采用单喷嘴直喷，而华东理工大学的技术采用多喷嘴对喷。单个喷嘴的容量总是受一定的限制，要扩大单炉的容量，多喷嘴是理想的解决办法。如壳牌日投煤4000吨的大容积炉就考虑增加一对喷嘴，即6喷嘴对喷的形式。GSP气化工艺在大容量时也要考虑采用多喷嘴。对喷形式因气流对撞和折流的结果使气固相的相对速度加大，有利于气化反应进行。这在华东理工大学多喷嘴对置式气化炉的运行结果中，碳转化率提高已有证明。当然，多喷嘴对喷炉顶部结构设计上，应考虑相应的措施来解决耐火砖的过快损坏，如加大上部空间的高径比，是否采用水平对喷还是略为下倾的对喷，是否需要局部水冷等。

上行废锅造价高的问题  采用上行废锅形式可回收高温煤气中的大量显热产生高压蒸汽，达到较高的热效率。但在上行废锅的气流床气化炉内，熔融的灰渣液滴大部分随气流带出，为防止堵塞废热锅炉系统及煤气出口，往往先将其激冷成固态渣粒，再行除去。煤气激冷、余热回收、去除渣尘使这套系统变得庞大、复杂、昂贵。如目前的壳牌气化炉，为了清除渣尘，采用庞大的陶瓷过滤装置，需要定期脉冲反吹。这种流程通常认为较适合生产IGCC发电用的燃气，主要考虑的是尽量提高热效率，现作化工合成气生产用时，就应作相应的改进。而下行水激冷工艺设备简单，煤气中夹带的大量水蒸气可供后边CO变换使用，一般认为较适合于合成气生产使用。