摘 要:文章討論了煤化工氣化原理及氣化技術的發展趨勢,并探討了各種水煤漿加壓氣化技術的特點及優缺點,并得出結論:我國煤種很多,一種氣化方式只適用某種特定的煤種,氣化技術的選擇應因煤制宜,目標產品不同也應采用不同的氣化技術。
關鍵詞:水煤漿氣化技術;發展趨勢;應用選擇
引言
煤炭是世界上分布最廣儲量最多的化石能源,是世界經濟和社會發展的重要動力支柱,在未來幾十年內,煤炭將仍是世界主要能源之一,煤炭是21世紀中國經濟快速發展的重要支柱,占有不可取代的地位。我國在煤炭綜合利用中存在著方法單一、利用效率低、污染嚴重等問題,這對環境保護和經濟社會的可持續發展產生了巨大威脅[1-3]。因此,積極發展潔凈煤技術,從而解決中國油氣短缺等能源安全問題,滿足國民經濟發展對能源的需求,對中國經濟社會的可持續發展具有十分重要的意義。
1 煤氣化原理及發展趨勢
1.1 煤氣化的原理
煤的氣化反應是指氣化劑(空氣、水蒸氣、富氧空氣、工業氧氣以及其相應混合物等)與碳質原料之間以及反應產物與原料、反應產物之間的化學反應。在氣化爐內,煤炭要經歷干燥、熱解、氣化和燃燒過程[5]。
1.1 濕煤中水分蒸發的過程:
1.2 熱解(干餾)是煤受熱后自身發生的一系列物理化學變化過程。一般來講,熱解的形式為:煤 煤氣(CO2,CO,CH4,H2O,H2,NH3, H2S)+焦油+焦炭
1.3 氣化與燃燒過程。僅考慮煤的主要元素碳的反應,這些反應如下:
a.碳-氧間的反應;……