煤炭气化工艺 目前,煤炭气化工艺已达上百种,分类方法有好几种。按照所用气化剂的不同,可分为空 气蒸气法,氧气或富氧空气蒸气法以及高浓度氢气法:按照操作压力的高低,分为常压气化 中压气化(3.OMPa以下)和高压气化(7.0~10.OMPa);按照煤料与气化剂的接触方式分,主 要有固定床气化、流化床法和气流床法,此外还有熔融床法。 (1)固定床气化也称为移动床气化。移动床媒气化工艺是以块煤为原料,煤料与气化剂分别从气化炉的**部 和底部进入,煤气和灰渣则分别从气化炉的**部和底部排出。煤料与气化剂在炉内逆流接触,煤气中的大部分显热用于料的干燥与干馏・面灰渣的大部分显热用于气化剂的预热。エ业常用的煤气生产设备主要是混合煤气发生炉和水煤气发生炉 混合媒气发生炉采用达缕操作方式。根据气化反应进行的情况,气化炉内可分为灰渣层、氧 化层、**还原层、*二还原层及炉内**部空间5个部分。当气化烟煤或褐煤等合有较高挥发分和含水的原料时,则在*二还原层的上部,还存在一个干馏干燥层,在此借助上升气体的显热,驱除煤料中的挥发分和水分。 水煤气发生炉与混合煤气发生炉的结构相近,其主要差别在于水煤气发生炉采用干法排灰, 间歌式操作。另外,水煤气生产主要以无黏结性的焦炭和无烟煤为原料。以焦炭、无烟煤、烟煤和褐煤为原料的水煤气发生炉的主要生产指标见表3-21。 表3-21水煤气发生帅的主要生产指标 焦炭无烟煤烟煤褐煤 原料 焦发无烟煤烟煤祸煤 空气消耗/(m3/kg 蒸汽消耗/(kg/kg) 水媒气热值/(aJ/m2) 水媒气产率/(m/k) 灰溢含碳量/% 水煤气组成(体积分数)/% 气化效率/% 移新床加压气化过程与常压气化类似,所不同的是气化炉内加压气化为甲炭化反应创造了条 件。移动床加压气化炉内的煤料自下而上分为6层,即灰渣层、氧化层、还原层、甲烷层、干馏层及干燥层,其中氧化层和还原层又被称为**和*二反应层。 加压气化工艺的优点是适用于掲煤类低劣质煤的气化,气化强度比常压气化提高4~5倍。 煤气中甲烷含量高,因而热值较高;煤在炉中停留时间长达1h,碳的转化率达95%以上,气化效率80%~90%,氧耗量低;煤气可直接送到用户而*加压站。缺点是设备较复杂,需要附设制氧装置,电和蒸气用量较大,污水处理麻烦,投资相对较大。典型原料固定床加压气化的主要指标见表3-22