7.3气流床气化法在线视频

各位同学 大家好

在这一节中

我们来学习煤化工的

气流床气化法

首先我们来看一下

气流床气化法中的

考伯斯托茨克气化法

即K-T法

该法是将煤用氧气和水蒸气

常压气化的方法

是细煤粉与气化剂并流的

气流床气化工业生产方法

K-T气化炉如图所示

在炉室内

内衬耐高温材料

原料喷嘴相对排列

K-T法对于原料煤要求条件少

粉煤粒度小于0.1mm

对于不同原料煤

可以允许一定数量的大粒子

煤的灰分应小于40%

褐煤水分应小于6~8%

而烟煤水分小于1~2%

K-T法气化流程如图所示

煤干燥和粉碎在同一工序进行

煤干燥用燃烧煤的热烟气

烟气把煤粉输送到煤槽

烟气与煤粉分离用旋风分离器

烟气除尘用电除尘器

粉煤用氮气送入加料前的粉煤槽

在吹入氧气和水蒸气的同时

用给料机把煤送入反应室

氧气 水蒸气与原料煤粉比例

由操作温度确定

大部分灰分以液态形式排出

气化温度与灰熔点有关

可高达1500~1600℃

因此

KT炉气化法碳转化率高

氧气加入水蒸气量

在褐煤气化时约为0.05kg/m3

在烟煤气化时约为0.5kg/m3

KT炉气化法主要用于生产合成气

例如合成氨用原料气

高温并流气化

特别有利于制取合成气

所有煤的有机质全转化成

稳定化合物

如CO CO2 H2 H2O

因此煤气冷却时无焦油 油类

苯 酚等冷凝物析出

煤气净化简单

废气 水处理容易

气化炉中部氧化生成热量

用于产生10MPa饱和高压水蒸气

气化炉本身用水间接冷却

产生低压蒸气

粗煤气经废热锅炉换热

产生高压水蒸气后

去水洗冷却器

在此煤气被冷却洗涤

脱掉灰尘

经第二次水洗

并在分离器中分离出水

甚至使用电除尘器彻底净化后

才将煤气压缩到操作压力

送后续工艺

气流床气化法还包括德士古法

德士古(?Texaco)法

是一种粉煤加压液态排渣方法

该法要求原料煤粒度小于0.1mm

制成悬浮状的水煤浆

煤浓度为70%

用泵加入气化炉

与入炉氧气在1400℃和4.0MPa下

进行煤气化反应

生成熔融灰渣

以液态排出

德士古法流程图如图所示

热的粗煤气在废热锅炉中回收热量

产生蒸汽

粗煤气被冷却到200℃

然后在洗涤冷却器中洗去灰尘并降温

德士古法对原料煤种限定较少

可以处理所有烟煤

煤灰分可高达28%

由于高温气化反应

无焦油和烃生成

煤气净化简单

高压生产合成气

后续加工经济

液态排渣

气化反应完全

碳转化率可高达95%~99%

气化效率76%

由于煤浆含水高

热量效率不高

如果煤含量

由70%增至80%

热效率可由76%提高到约79%

使用德士古法生产煤气

碳转化率为98.5%~99.5%

炉内耐火材料可以连续使用2年

德士古炉难以用含水分较大的煤

如褐煤

煤的灰熔点不能太高

由于入炉水分大

氧耗高

反应温度高

材质要求高

因此 气流床气化法发展出了

E-gas气化法

E-gas气化法

以前也称为Dow Destec法

在Texaco气化工艺上发展起来的

两段式水煤浆气化工艺

使用煤种为次烟煤

主要用于IGCC示范装置

煤耗为2500d

气化压力约为2.8MPa

发电量可高达262MW

E-gas气化工艺流程如图所示

水煤浆气化炉

由两段反应器组成

如图所示

用两段水煤浆进料

并采用两段气化

提高了煤气热值

降低了氧耗

并使出口煤气温度降低

工艺采用压力螺旋式连续排渣系统

泄压和破渣设备造价较低

该工艺延长了煤气

在炉内的停留时间

第二段出口温度高于1000℃

煤气中焦油和烃类物较少

提高了碳转化率和冷煤气效率

此外

煤气化的气流床工艺

还有Shell气化法

Shell煤气化工艺

是由荷兰壳牌公司开发的

是以干粉煤气流加压的气化技术

也称为壳牌气化工艺

自20世纪70年代开发以来

对大量煤种进行了气化试验

用于IGCC发电

在中国主要用于煤化工生产

由于煤种适应性强

几乎可以气化从

无烟煤到褐煤的所有煤种

能源利用效率高

碳转化率高(可达99%)

气化效率高

单台气化炉产气能力高

污染环境的副产品少

使其得到较好的应用

Shell气化流程如图所示

生产由粉煤的制备与输送

气化制气

废热回收

冷却除尘等工序组成

以上为气流床气化工艺的介绍

好了同学们 再见