煤氣化技術發展概述

趙真強（陜西未來能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

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煤氣化技術發展概述

趙真強
（陜西未來能源化工有限公司，陜西榆林 719000）

摘 要：介紹煤氣化技術的種類，重點闡述國內煤氣化技術的研究進展和工業應用現狀，指出國內煤氣化技術發展存在的問題及未來的發展方向。

關鍵詞：煤氣化；加壓氣化；發展

進入21世紀后，原油價格快速攀升，而中國經濟又恰好進入了持續高速發展的快車道，經濟發展對能源的需求增長迅速，這都促使煤炭資源的開發利用迎來了一個新的發展期。許多煤炭資源基地掀起了煤化工發展的新浪潮。這些煤化工項目都要先解決煤氣化制合成氣工藝技術方案的選擇問題。

1 幾種比較成熟的煤氣化技術

1.1 國外主要煤氣化技術

1.1.1 西門子GSP干煤粉加壓氣化工藝技術

西門子GSP干煤粉加壓氣化技術，屬于氣流床加壓氣化技術，碳轉化率可達到98%～99%，可氣化褐煤、煙煤、次煙煤、無煙煤、石油焦及焦油。國內神華寧夏煤業采用GSP干煤粉加壓氣化技術建設 1 670kt/a甲醇制烯烴項目，投煤量為5×2 000 t/d。為商業性示范裝置。

1.1.2 殼牌（Shell）干煤粉加壓氣化工藝技術

我國開始采用Shell干煤粉加壓氣化工藝技術的裝置自2006年開始，迄今為止還沒有一家能夠實現長期穩定滿負荷正常生產的目標。導致這種現狀的主要的原因是該技術的系統流程較長，設備的結構較為復雜。還有Shell干煤粉加壓氣化廢熱鍋爐流程是為聯合循環發電而設計的，不適應于煤化工生產。

1.2 國內主要煤氣化技術

國內有代表性的煤氣化技術包括：灰熔聚氣化技術、兩段式氣化技術、四噴嘴氣化技術、非熔渣-熔渣分級氣化技術、航天爐氣化技術、多原料漿氣化技術。主要介紹以下兩種：

1.2.1 多噴嘴（四燒嘴）水煤漿加壓氣化工藝技術（下表1）

表1 四燒嘴水煤漿加壓氣化工藝技術

多噴嘴氣化爐與單燒嘴氣化爐相比，避免了GEGP德士古爐裝置帶水帶灰問題，同時調節負荷比單燒嘴氣化爐靈活。適宜于氣化低灰熔點的煤。這種技術目前的問題是燒嘴的使用周期短，需經常更換燒嘴；同時氣化爐頂部的耐火磚會被快速腐蝕，又多了三套燒嘴和相應的連鎖控制儀表，每年要多增加維護檢修費用和成本。

1.2.2 兩段式干煤粉加壓氣化工藝技術

可氣化煤種為褐煤、煙煤、貧煤、無煙煤，以及高灰分、高灰熔點的煤，可氣化煤種的水分范圍4%～35%，可氣化煤種灰分范圍5%～31%，可氣化煤種灰熔點范圍1 200～1 500℃。氣化壓力3.0～4.0 MPa，氣化溫度范圍1 300～1 500 ℃，該技術的特點是采用兩段氣化。

2 煤氣化技術的發展方向

2.1 采用多種技術，有針對性

每一種氣化爐和其工藝使用對煤炭種類都是有著限制的，只有相對的煤種才能使氣化爐達到最佳運行狀態，實現資源最大化的使用。同理，特定的煤種也只能使用相對應的爐型及其相關工藝才符合技術發展的需求。

2.2 生產能力的提高

增加單爐生產能力是直接快捷的減少投資的方式之一，它減少了占地面積的同時也降低了人員操作費，最終降低了綜合生產成本。

2.3 增大氣化壓力必要

眾所周知碳的轉化率相同時，氣話壓力的不斷增大會使裝置的氣化強度增加。這樣單爐處理量會相對會顯著的提高并且相應的降低壓縮能，達到了單位產品的投資少，運營成本低的目的。

2.4 綜合清潔高效利用

國家的環保要求將越來越高。只有不斷的完善面的技術去降低和減少三廢的排放同時加大后期的優化才符合目前的國情，這也是當前各類科技的發展趨勢。例如IGCC聯合發電技術，它有效的把煤氣化與化工發電等相關技術結合起來，綜合的利用能源，大大的提高總熱效率并且降低生產成本，達到產業優化的目的。

3 總結

企業應當根據煤炭情況確定煤氣化方式，對于要對所采用的原料煤的產地、煤炭品質等各方面因素把握清楚。通過測試影響造氣的各個因素數據對比，最終決定使用煤的種類，從而達到最高綜合效益。同時依據煤氣化后生成的產品種類的特性，確定采用何種爐型。企業在選取造氣方式時，均應因地制宜。

參考文獻

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［6］ 李曉丹.煤氣化技術的開發與應用［J］.遼寧化工，2014，（4）.

Overview of the Development of Coal Gasification Technology

Zhao Zhen-qiang

Abstract：The article introduces the types of coal gasification technology，emphasis on the research progress of domestic coal gasification technology and industrial application status and points out the existing problems in the development of the domestic coal gasification technology and the development direction of the future.

Key words：coal gasification；compression gasification；development of

中圖分類號：TQ546.2

文獻標志碼：B

文章編號：1003–6490（2016）02–0013–01

收稿日期：2016–01–21

作者簡介：趙真強（1982—），男，山東巨野人，助理工程師，主要研究方向為煤間接液化。