煤氣化
煤或煤焦轉化為氣體燃料的過程
煤氣化工藝是生產合成氣產品的主要途徑之一,通過氣化過程將固態的煤轉化成氣態的合成氣,同時副產蒸汽、焦油(個彆氣化技術)、灰渣等副產品。煤氣化工藝技術分為:固定床氣化技術、流化床氣化技術、氣流床氣化技術三大類,各種氣化技術均有其各自的優缺點,對原料煤的品質均有一定的要求,其工藝的先進性、技術成熟程度也有差異。
碎煤固定層加壓氣化採用的原料煤粒度為6~50mm,氣化劑採用水蒸汽與純氧作為氣化劑。該技術氧耗量較低,原料適應性廣,可以氣化變質程度較低的煤種(如褐煤、泥煤等),得到各種有價值的焦油、輕質油及粗酚等多種副產品。該技術的典型代表是魯奇加壓氣化技術和BGL碎煤熔渣氣化技術。
該氣化技術的優點:
原料適應範圍廣,除黏結性較強的煙煤外,從褐煤到無煙煤均可氣化,可氣化水分、灰分較高的劣質煤。
氧耗量較低,氣化較年輕的煤時,可以得到各種有價值的焦油、輕質油及粗酚等多種副產品。
該氣化技術存在的不足:
該技術出爐煤氣中甲烷和二氧化碳的含量較高,有效氣的含量較低。
粉煤流化床加壓氣化又稱之為沸騰床氣化,這是一種成熟的氣化工藝,在國外應用較多,該工藝可直接使用0~6mm碎煤作為原料,備煤工藝簡單,氣化劑同時作為流化介質,爐內氣化溫度均勻,典型的代表有德國溫克勒氣化技術,山西煤化所的ICC灰融聚氣化技術和恩德粉煤氣化技術。
雖然近年來流化床氣化技術已有較大發展,相繼開發了如高溫溫柯勒(HTW)、U-Gas等加壓流化床氣化新工藝以及循環流化床工藝(CFB),在一定程度上解決了常壓流化床氣化存在的帶出物過多等問題,但仍然存在煤氣中帶出物含量高、帶出物碳含量高且又難分離、碳轉化率偏低、煤氣中有效成分低,而且要求煤高活性、高灰熔點等多方面問題。
氣流床氣化技術主要分為水煤漿氣化技術和粉煤氣化技術。