国内外主流煤气化技术介绍

煤气化炉是煤化工产业的龙头，粉煤气化技术是发展煤基化学品、煤基

液体燃料、

IGCC 发电、多联产系统、制氢等工艺过程的共性技术和关键技术。

由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃等产业的快速发展，中国的煤
炭气化工艺正由老式的

UGI 炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡，

呈现出对各类粉煤气化技术装备的强劲需求。上世纪

80 年代，我国引进了鲁

奇固定床、

U-gas 流化床、德士古气流床煤气化技术，近期又形成新一轮引进

壳牌技术的热潮，世界上所有的类型煤气化技术在我国几乎都有应用。气化工
艺按进料方式不同分干煤粉进料和水煤浆进料，按炉内气流方向分上行和下行
两类，按换热方式分废锅型和直接水激冷型，按喷嘴的数量和布置分单喷嘴直
喷和多喷嘴对喷，按气化炉内是否衬有耐火保温材料分热炉壁和水冷壁，按进
料方式分一段式和两段式等等。对这些煤气化技术的评价也是众说纷纭。

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德士古煤气化技术（国外）

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该气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流

程，但在

IGCC 发电项目的，也采用废锅流程。单炉容量目前最大可达日投煤

量

2000 吨，操作压力大多采 4MPa、6.5MPa，少数项目也已达到 8.4MPa。

我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于

1993 年投产，后来又有若干厂

使用，目前已有十来家。德士古气化技术经过近

30 年的应用，无疑是成熟的

技术。我国应用也已十多年，从技术的掌握和操作的熟练，设备的国产化和配
套的耐火材料的制造都有较大优势。它的主要优点是水煤浆带来的，即较容易
把压力升上去。如南化的气化炉压力达到了

8.4MPa，这样就可能实现不需压

缩直接合成甲醇，节省了压缩能耗。神华集团煤制油公司技术顾问陈家仁指出，
德士古气化技术存在的主要不足也与水煤浆有关，水煤浆中含有

40%的水，使

它的热值降低。对煤质的限制变得较严格，如成浆性差的煤、灰分较高、灰熔
点高的煤经济性较差；气化效率相对较低，碳转化率约为

95%。比氧耗是各种

气流床气化工艺中最高的，约为

400 标立方米/千立方米（CO+H2）；必须采

用热炉壁，每炉耐火砖要

50 万美元，进口的要 100 万美元，寿命不到 2 年。

价值

15 万美元的喷嘴只能运行 2 个月左右就要拆下修理。

壳牌煤气化技术（国外）

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该气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化，都采用冷炉壁，冷煤

气回炉激冷热煤气，煤气冷却都用废锅。中国石油和化学工业规划院院长顾宗
勤认为，壳牌气化技术的主要优点，一是干煤粉进料，对所用煤种适应性广；
二是气化温度高，达

1400~1500℃，碳转化率高，可达 98%左右，产品气

中甲烷含量低，有效气含量高达

90%；三是与德士古气化炉相比，氧耗可降低

15~20%；四是单炉生产能力大，日投煤达达 2000 吨；五是气化炉采用水冷
壁，无耐火砖衬里，维护工作量小；六是气化废水处理简单，可以做到零排放。
由于它的这些优点，吸引了国内一些企业纷纷引进，目前已有十余家。本工艺
的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式增加了投资，
对需要水蒸汽成分的化工生产来看直接用水激冷更合理；干燥、磨煤、高压氮
气及回炉激冷用合成气的加压所需的功耗较大等。
    GSP 煤气化技术（国外）
该气化炉主要结构是单喷嘴下喷式干煤粉加压气流床气化，根据煤气用途不同