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3.1 K-T(Kopper-Tolzek)炉

  与固定床煤气炉相比,

K-T 炉对原料煤的限制较少,生产能力大(为其 5~10 倍);

合成气有效成分(

CO+H2)高达 85~88%,甲烷含量低于 0.1%。

  

K-T 炉的不足之处是:碳转化率、冷煤气效率与 shell 炉比较低,氧、煤消耗较高;煤粉

制备工序电耗高,环保问题多;气化炉带出物(飞灰)多,除尘效率低,必须设置洗涤、机
械除尘、静电除尘等逐级的除尘设备。
  

3.2 Shell 炉

  能成功地处理高灰分、高水分和高硫煤种;对煤的性质,诸如活性、结焦性、水、硫、氧及
灰分等,并不敏感;能源利用率高,气化过程的碳转化率达

99%;设备单位容积产气能力

高,且在同样生产能力下,设备尺寸较小,结构紧凑,占地面积小,相对的建设投资也比
较低;环境效益好,属于

“洁净煤”工艺。

  

3.3 湿法(水煤浆)气流床加压气化技术

  除可气化除大部分煤种外,还可气化石油焦、煤液化残渣、半焦、沥青、可燃垃圾、可燃废
料(如废轮胎)等;与干粉进料相比,既安全又易于控制;工艺技术成熟,流程简单,设
备布置紧凑,运转率高;气化炉内没有机械传动装置,操作性能好,可靠程度高;单台气
化炉的投煤量

[400~1000t/d(干煤)左右]选择范围大,美国的 Tampa 装置气化能力甚至可

2200t/d(干煤);可供选择的气化压力范围广,碳转化率(95~99%)高,操作弹性

50~105%)大,粗煤气中有效成分(CO+H2)可达 80%左右,除含少量甲烷外不含其它

烃类、酚类和焦油等物质,采用传统气体净化技术即可达到要求;气化过程污染少,环保性
能好。
  但是,该技术高温高压的生产环境都对管道及设备的材料提出了更高的要求;并且水
煤浆含水量太高,使得冷煤气效率和煤气中的有效气体成分(

CO+H2)偏低,氧耗、煤耗

均比干法气流床要高一些。
  当前,湿法气流床加压气化技术仍被广泛采用。有代表性的技术有美国德士古发展公司
开发的水煤浆加压气化技术、道化学公司(

Dow Chemical Company)开发的两段式水煤浆

气化技术、中国自主开发的多喷嘴煤浆气化技术等,前者开发最早、应用最广。
  

4.地下煤气化技术

  煤炭地下气化集建井、采煤、转化工艺于一体,简化了生产工艺流程,舍弃了庞大、笨重
的采煤设备和地面气化设备,变传统的物理采煤为化学采煤,提高了煤的转化率,产品煤
气便于输送和使用,因而具有安全性好、投资少、效益高、污染小等优点,深受世界各国的重
视。早在上世纪

50 年代,我国已先后在山西、江苏、黑龙江、河北等地进行了试验研究,并已

取得了一定成效。
  但是,由于地下气化是在地下煤层中的反应空间进行的,这种反应在很大程度上取决
于煤层的赋存条件,这就使煤炭地下气化的过程比地面煤气发生炉复杂得多。较之固定床气
化(与地下气化过程类似),地下气化具有以下基本特征。
  (

1)煤层的不规则冒落,形成了不均匀大尺度煤块的水平渗流床,气化区边界有质量

交换,因而比地面气化更具复杂性。
  (

2)地下气化过程中煤层不能移动,而是通过燃烧工作面(气化工作面)的移动来保

持气化过程的连续,而且各反应带的长度在不断改变。
  (

3)因煤层及岩层冒落,气化通道截面在不断发生变化;此外,气化反应通道与煤层

的顶底板发生热量交换,不利于气化过程的进行。
  结束语
  煤气化技术种类较多,发展较快,但随着能源的枯竭及人们环保意识的增强,加压水
煤浆气化技术、

Shell 气化技术为代表的气流床技术及地下煤气化技术将会受到越来越多的