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 摘要:本文介绍了固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术这三个煤气化技术
中的典型代表技术的发展及应用,从而对我国现阶段煤气化技术的发展及应用现状做一个
简单的综述。
  关键词:煤气化技术

 发展及应用

  煤化工产业作为化学工业的极为重要的组成部分,是以煤为主要原料生产化工产品的
产业,包括煤热解、煤气化、煤焦油加氢、煤气化制合成氨、煤气化制甲醇、煤气化制乙二醇、
煤制油、煤制烯烃、煤气化制

SNG 液化生产 LNG 等行业,其产品涵盖合成氨、甲醇、尿素、油

品、乙二醇、乙烯、丙烯、液化天然气等。而煤气化是煤化工产业的龙头技术。在目前的社会条
件下,根据其是否可以作为大型工业化运行的技术,可以将煤气化技术分为固定床气化技
术、流化床气化技术和气流床气化技术。
  

1、固定床气化技术的发展及应用

  

1.1 常压固定床煤气化技术

  在常压下,将空气、蒸汽等作为气化剂,将煤转化为煤气的过程就是常压固定床煤气化。
这个技术较为成熟可靠,具有简单的操作流程、较少的投资和较短的建设周期,因此在被广
泛应用于国内冶金、机械等行业的燃气制取工作中;同时在中小型合成氨厂、甲醇厂的合成
气制取中都有极其广泛的应用

[1]。但是,这种煤气化技术对原料煤有比较高的要求,而且

单炉具有较小的生产能力、较高的渣中残碳和在气化为常压煤气时较高的的压缩功耗。随着
社会经济和技术的飞速发展,煤气化技术也得到了较大的发展。又由于国家提高了对煤化工
准入生产规模的要求,因此,这种技术已经很少在新建的大型煤化工装置中使用了。
  

1.2 加压固定床煤气化技术

  加压固定床气化技术的典型代表是鲁奇加压气化技术。该气化技术的原料具有较广的适
应范围,除了具有较强黏结性的烟煤不能气化之外,可以气化包括具有较高的可气化灰分
的劣质煤在内的从褐煤到无烟煤的所有煤。鲁奇气化炉中的煤和气化剂运动方向是相反的,
具有较低的炉温,采用固态排渣。鲁奇加压气化技术较为成熟可靠,具有较高的气化效率、
碳转化率等,同时,在各类气化工艺中,它消耗的氧气量较低,而且具有极其简单的原料
制备和排渣处理工艺,在城市煤气生产中得到了极其广泛的应用。其缺点是废水量大,水处
理系统庞大。目前

Lurgi 公司推出的 Mark

Ⅳ 和 Mark+有了较大改进;另外采用熔融液态排

渣的

BGL 炉,气化能力大大提高,氧耗、蒸汽耗大幅度降低,废水量显著减少,经处理可

实现污水零排放。在我国一些大型的褐煤气化制天然气项目多采用鲁奇炉,

BGL 炉正在推

广应用阶段,前景看好。
  

2、流化床气化技术的发展及应用

  流化床气化是以碎煤为原料、以氧气及水蒸气等为气化剂的一项技术,又可以称为沸腾
床气化。其气化过程为以一个既定的流速从气化炉底部鼓入气化剂,致使炉内的粉煤沸腾起
来,在粉煤和气化剂均匀地混合在一起后,物料就具有较快的传热和传质速率了。目前,流
化床技术已经发展成为了一种较为成熟的工业技术。该技术采用较简单的备煤工艺和较均匀
的炉内气化温度,工作人员可以比较容易地控制其过程,因此我国的中小型化工企业会广
泛采用这种气化技术。其典型的炉型为德国的高温温克勒(

HTW)和 Lurgi 公司开发的循环

流化床气化炉(

CFBG)。

  

2.1 温克勒流化床气化技术

  温克勒气化是流化床气化技术的代表。温克勒常压流化床气化技术操作的状态是常压,
需要

900~950 度的气化温度,具有简单的工艺和操作流程,但狭窄的煤种使用范围和较大

的耗氧量严重阻碍了其发展。同时,该技术气化时的温度较低,因此在炉的出口处会有较多
的气体带出物,从而导致较低的碳转化率和生产能力。针对上述缺点,一项新的气化技术,
高温温克勒(

HTW)加压气化技术,被温克勒公司开发出来。该项技术将气化的温度提高