灰熔聚流化床粉煤气化技术原理特点及工业应用

作者/来源：王洋(中国科学院山西煤炭化学研究所，山西 太原 030001)   日期： 2004-04-16   点击率：614

0   前言     目前中国已引进十余套大型Texaco气化装置和Lurgi气化炉供化工合成和城市煤气生产，正引进若干(已签约5套)Shell煤气化装置，促进了煤气化工业的现代化发展，大多数工厂(占总能力的70％以上)仍沿用落后的常压间歇式水煤气气化炉(达4000～5000台)。针对中国巨大的市场需求，中科院山西煤化所历经20余年开发了具有自主知识产权的灰熔聚流化床粉煤气化技术，2001年6月在陕西城化股份有限公司实施的工业示范项目取得了成功。 1   灰熔聚流化床粉煤气化技术的开发历程     针对我国幅员广阔、煤种多、烟煤多、粉煤多、煤灰份高的特点,国家从“六五”计划开始投入大量人力、物力，研制开发先进煤气化技术（包括固定床、流化床、气流床）。其中，中国科学院山西煤炭化学研究所自八十年代初开始，在中国科学院、国家科委(75-10-05攻关)、国家计委(85-207攻关)支持下展开了流化床粉煤气化的研发，在理论研究的同时，先后建立了φ1000mm冷态、φ145mm煤种评价、φ300mm（煤1t/d）小型、φ1000mm（煤24t/d）中型、φ200mm（1.0～1.5MPa）加压等灰熔聚流化床粉煤气化试验装置。在基础理论研究、冷态模试、实验室小型和中试试验基础上，系统地完成了灰熔聚流化床粉煤气化过程中的理论和工程放大特性研究，取得了较完整的工业放大数据和实际运行经验。通过对气化过程中煤灰化学与气固流体力学的研究，研制了特殊结构的射流分布器，构成了特殊的气流分布和温度场分布，实现了灰熔聚，创造性地解决了强烈混合状态下煤灰团聚物与半焦选择性分离以及煤种适应性等重大技术难题；通过设计出独特的“飞灰”可控循环新工艺，保证了气化系统的稳定运行；通过对工艺过程的系统集成和优化，提高了煤的转化效率。在大量的实验验证基础上，成功开发了灰熔聚流化床粉煤气化....