文档介绍：1
1
1
1
1
化工进展
· 899 · CHEMICAL INDUSTR Y AND EN GINEERIN G PRO GRESS 2003 年第 22 卷第 9 期
壳牌煤粉加压气化技术
李志远张大晶宋甜甜
(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心, 滕州 277527)
摘要介绍了壳牌(Shell) 煤粉加压气化技术的工艺原理、技术特点及开发现状, 并指出了这种煤气化工艺技
术在联合循环发电和煤化工等领域内的应用前景。
关键词壳牌, 粉煤气化, 气化技术
中图分类号 TQ 54 文献标识码 A 文章编号 1000 - 6613(2003) 09 - 0998 - 03
壳牌煤粉加压气化技术是世界上最先进的洁净熔渣为玻璃状的颗粒, 对环境没有污染。气化污水
煤技术之一, 也是一项高科技成果。其技术水平相中不含酚、氰、焦油等有害物质, 容易处理, 可做
当或优于同等规模的 Texaco 水煤浆气化装置。它到零排放。
的实施具有节能、降耗等诸多特点。(4) 安全可靠, 运行费用低。壳牌气化工艺的
气化炉一般采用水冷壁结构, 以渣抗渣, 无昂贵的
1 壳牌煤粉加压气化技术的原理与
耐火砖衬里, 使运行费用降低, 气化炉运行更加安
特点全可靠。
1 1 煤粉加压气化技术的原理(5) 单台气化炉生产能力大。目前已投入运行
由载气携带与氧气和蒸汽混合后进入气化炉, 的气化炉操作压力 3 0 MPa , 日处理煤量 2 000 t 。
在高温高压的条件下发生碳的部分氧化反应, 生成壳牌气化工艺可采用多喷嘴加料(4~8 只) , 喷嘴
[1 ]
CO + H2 体积分数大于 90 %的高温煤气。主要反的设计寿命可保证达到 2 年, 气化装置可以长周期
应如下: 运行。
C + O2 CO2 (6) 工艺操作采用先进的控制系统, 自动化程
C + CO2 2CO 度高, 利用专有的计算机控制技术可使工艺操作处
C + H2O CO + H2 于最佳状态下运行。
由于煤粉夹带在气流中, 固相颗粒的体积分数壳牌煤粉加压气化缺点是技术复杂, 投资比水
较气体低, 颗粒被气体隔开独立的进行燃烧和气化煤浆加压气化高约 20 %。
反应。气化炉中进行燃烧和氧化, 受空间的限制,
壳牌煤粉加压气化工艺
反应必须在数秒内完成; 入炉煤粒度很细( < 0 1 2
mm) , 以保证有足够的反应面积; 气固相相对速 2 1 壳牌煤粉加压气化工艺流程
度低, 反应朝反应物浓度降低的方向进行, 必须提壳牌(Shell) 煤粉加压气化工艺大体上可分为煤
高反应温度, 以增加反应推动力。由于是高温气化粉制备、煤粉输送、气化、气体净化 4 个单元。
(火焰中心温度 2 000 ℃以上) , 液态排渣是其必然原料煤经破碎后在热风干燥的磨机内磨制
结果。成< 100μm的煤粉, 由常压料斗进入加压料斗,
1 2 煤粉加压气化技术特点[2 ] 其加煤方式采用密封料斗法: 常压粉煤落入变压煤
(1) 对原料煤的适应性广, 可气化褐煤、烟仓, 经充 N2 升压后落入操作压力略高于气化炉的
煤、无烟煤及石油焦。对煤的反应活性几乎没有要工作煤仓, 由星形加料器或螺旋输送器送