(08月28日)内蒙古汇能百亿煤制气工艺技术方案

本文摘要：12汇能煤制气项目指定的是西北化工研究院的多元料浆气化技术。该技术与GE水煤浆气流床冷却气化技术相若。 因此我们在此主要讲解GE水煤浆气流床冷却气化技术。GE水煤浆气流床冷却气化技术流程制浆制浆系统用作水煤浆的制取。 原料煤在磨机中重新加入水、添加剂、石灰石、氨水，经磨机研磨成具备必要粒度产于的水煤浆，水煤浆中，煤浓度在60～65%。合格的水煤浆由高压煤浆泵送人煤浆槽中。 制浆过程水煤浆对煤种拒绝较为严苛，拒绝煤成浆性好，这是水煤浆气化技术适应性较为劣的主要原因。

12汇能煤制气项目指定的是西北化工研究院的多元料浆气化技术。该技术与GE水煤浆气流床冷却气化技术相若。

因此我们在此主要讲解GE水煤浆气流床冷却气化技术。GE水煤浆气流床冷却气化技术流程制浆制浆系统用作水煤浆的制取。

原料煤在磨机中重新加入水、添加剂、石灰石、氨水，经磨机研磨成具备必要粒度产于的水煤浆，水煤浆中，煤浓度在60～65%。合格的水煤浆由高压煤浆泵送人煤浆槽中。

制浆过程水煤浆对煤种拒绝较为严苛，拒绝煤成浆性好，这是水煤浆气化技术适应性较为劣的主要原因。在水煤浆技术发展初期，必须用于便宜的炼焦煤来制浆。后来，随着研磨技术，添加剂等工艺技术的改良，水煤浆的原料扩展到一些较低变质煤种，如烟煤，贫煤，长焰煤等等。

总的来说，水煤浆不合适低阶煤，特别是在是褐煤，也不合适较高灰熔点的煤。一般拒绝灰熔点大于1350℃，灰分高于15%。这些煤种具备高含水、低极性官能团含量，可磨性差等特点，无法制备高浓度水煤浆。

低灰熔点的煤水煤浆浓度往往不能提升到60%，褐煤堪称较低到50%。这样造成气化所需的煤耗和氧耗升高，有效地气含量偏高，减少了项目的经济效益。除煤炭外，水煤浆很合适用石油焦等来做到原料，分开或与煤炭混合制取水煤浆。制取的水煤浆除水煤浆浓度外，还拒绝粒度产于均匀分布。

否则稍细的粒子导致煤炭转化率较低、设备损耗低寿命短等，制约了生产运营。西北化工研究院的多元料浆冷却气化技术，减少了原料的适应性。

例如可以制取这样的多元料浆：构成为含煤60-65%，油料10-15%，水20-30%。这样不断扩大了可以制浆的煤种范围。

合成气（气化）气化炉是钢制外壳，内部结构比较简单，无传动设备，内衬耐火砖。水煤浆经高压煤浆泵冷却后，在气化炉烧嘴与高压显氧气（98%以上）混合，呈圆形雾状喷入气化炉燃烧室。在燃烧室中，冷却条件下，展开简单的不几乎水解(气化)反应。整个气化过程时间很短，较短则1秒，宽则几秒。

气化反应分解合成气和熔渣。气化压力在2.0～8.5MPa范围内选址，气化温度1350～1500℃。

分解的合成气主要由CO，H2构成，CO+H2的含量低到80～84%，也还包括CH4，CO2，H2S，H2O，N2等等。由于是高温气化，合成气中CH4含量很低，将近0.1%，而且无焦油，萘，酚等无以处置的有机物分解。合成气和熔渣经激冷环及上升管进人气化炉激冷室加热，加热后的合成气经燃烧室洗涤器进人旋风分离器和水洗塔，合成气更进一步加热、除尘，并增湿，提升合成气中水蒸气的比例，水蒸气的比例可以通过整个系统中重复使用高压蒸汽，通过调节蒸汽的压力来构建。

水蒸汽比例的调节实质上就是在调整碳氢比。然后合成气转入后工序。

熔渣则堕人暴冷室底部加热、烧结，定期排泄。由此可见，GE水煤浆气化炉，结构非常简单，单炉分解能力低。

而且反应是密封冷却环境下展开，气化炉本身无危害气体废气。气化系统的热利用有两种形式，一种是废置冷锅炉型，可回收煤气中的显热，副产高压蒸汽，限于于牵头循环发电；另一种是水冷激型，制得的合成气水气于多约1.3～1.4，能符合先前CO转换工序的必须，转换工序不必须外供蒸汽同，限于于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。整个气化系统不必须外供蒸汽、高压氮气及运送气化用原料煤的N2和CO2。从前面叙述的气化工艺可以显现出，混合水煤浆和氧气的工艺烧嘴是气化装置的关键设备。

GE气化炉一般为三流道外混式设计，在烧嘴中煤浆被高速氧气流充份雾化，借以气化反应。由于工艺烧嘴插人气化炉燃烧室中，忍受1400℃左右的高温，为了避免烧嘴损毁，在烧嘴外侧设置了加热艋管，在烧嘴头部设置了水垫套，并由一套分开的系统向烧嘴供应冷却水，该系统设置了简单的安全性联锁。

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