當前主要氣流床煤氣化工藝技術分析

蔡昂(南京誠志清潔能源有限公司，江蘇南京210048)

當前主要氣流床煤氣化工藝技術分析

蔡昂(南京誠志清潔能源有限公司，江蘇南京210048)

隨著我國經濟飛速發展，當前主要氣流床煤氣化工藝進入了從引進技術到自主研發的階段，煤炭氣化在煤化工業產業鏈中處于基礎地位，氣化所產生的氣體，是工業、民用、商用的基礎產物，可見煤炭氣化工業所處的重要地位，而主要氣流床煤氣化工藝，是煤炭氣化的主要工藝，其技術特點和工藝流程已在國內廣泛應用，從目前的應用效果來看，各有利弊。技術目前存在著一定問題，我國必須從深層次上開展氣流床煤氣化領域的基礎研發工作，建立解決關鍵科學問題的科研體系，用自主研發的科研成果支持先進的生產力，這是構建科技興國的基礎產業模式。

主要氣流床；煤氣化工藝；技術分析

本文從分析氣流床煤氣化技術的物征入手，重點介紹了目前國內氣流床煤氣化典型的幾種工藝技術，包括德士古水煤槳加壓氣化技術、殼牌煤氣化技術、GSP氣流床氣化技術、四噴嘴對置式水煤漿氣化技術、航天爐粉煤加壓氣化技術等，并分析了各種工藝技術目前存在的利弊，旨在為當前主要氣流床煤氣化工藝技術改革提供相關參考。

1 氣流床煤氣化技術的特征

氣流床煤氣化技術的特征是煤種適應性強、氣化溫度高、液態排渣等。氣流床煤氣化技術要求進入氣爐的煤質，是粉狀物煤，因此對煤質要求相對較低，由于我國各地區出產的煤炭質量存在著一定的差異，煤炭的純度、燃燒性都不同，由于氣流床煤氣化技術對于煤質要求相對較低，使得這種技術幾乎適合我國所有產煤地的煤質，更為適合廣泛推廣應用。氣流床煤氣化技術氣化溫度較高，因為其混合燃燒是存在于相對封閉的氣爐，導致其產品的溫度較高。煤粉和氣化劑在爐內高溫燃燒，相對速度很低，便于液態排渣[1]。

2 氣流床煤氣化典型工藝

2.1 德士古水煤槳加壓氣化技術

德士古水煤槳加壓氣化技術對煤有一定的適應性，可根據使用煤氣的需要來進行選擇氣化壓力，同時熱回收可根據煤氣用途選擇不同的方式和類型，合成氣的質量較好，由于煤漿中含有相應的水份，因而氧氣用量較大，在其氣化過程中不產生污染特，可以達到排放標準，目前，德士古水煤槳加壓氣化技術，因為其技術特點，在國內得到了廣泛的應用，并且德士古水煤槳加壓氣化技術的全套設備，除了燒嘴、煤漿泵以外，其它設備已經可以國產化，大大降低了生產成本。

2.2 殼牌煤氣化技術

殼牌煤氣化技術煤種適應性強，在我國各地區所產出的煤質都不盡相同，這一技術大大規避了此類煤質問題。另外殼牌煤氣化技術單系列生產能力較大，溫度及壓力較高，氣化氧耗相對較低運轉周期長，而且又環保，其排出物對環境不造成危害，所以適合在各地區大力推廣[2]。

2.3 GSP氣流床氣化技術

GSP流床氣化技術與其它技術相比，流程和控制系統相對復雜，設備結構以及受力情況也比較復雜，而且GSP氣流床氣化技術的相關配套設備，大部份都需要從國外引進，且設備成本較高，需要投入大量資金支持，并且安裝設備需要大量配套工程的組建，設備從安裝到調試、生產，需要投入大量的時間及人力、物力、財力。基于對生產設備的局限，目前GSP氣流床氣化技術，在國內的推廣和應用也大大的受到了限制[3]。

2.4 四噴嘴對置式水煤漿氣化技術

四噴嘴對置式水煤漿氣化技術是由我國華東理工大學以及兗礦集團等合作開發的自主研發項目，與其它技術相比，四噴嘴對置式水煤漿氣化技術煤耗相對較低、煤渣中含碳量低，運行周期長、產氣量大。更由于是我國自主研發產業，其設備也全是國產配套，所以推廣及應用性就更優于其它產品，加之該技術本身的優點及特征，具有更廣泛的適用性。

2.5 航天爐粉煤加壓氣化技術

航天爐粉煤加壓氣化技術，是基于德士古水煤槳加壓氣化技術、殼牌煤氣化技術、GSP氣流床氣化技術、四噴嘴對置式水煤漿氣化技術等特點及利弊，由我國北京航天萬源煤化工工程技術有限公司自主研發的創新型粉煤加壓氣化技術，此種技術結合了多種煤化技術的特點進行了更優質的適配，合理規避了操作的風險與各種氣化技術的局限，是我國自主研發項目中取得最大成效的項目之一，在國內該技術煤種適應性更廣泛，排放物更少污染、控制系統自動化程度更高，有著多種優點，而且全套設備都由國內生產廠家自主生產，設備生產及安裝成本相對較低，這一技術給國內應用帶來了很大程度上的便利。

3 結語

氣流床煤氣化技術工藝是目前先進的燃氣與合成氣的首選技術，本文重點介紹的幾種氣流床煤氣化技術，目前幾種技術已大規模的應于生產，個別的已進入了商業運營階段，并且取得了良好的成績，但取得成績的同時也反應出了技術存在著相應的不足，隨著國內經濟的發展及先進生產力的推進，相信在日后的生產和技術研發中，我國煤氣化技術會盡快實現更大規模、更高效率的跨躍，以支持我國經濟飛速發展的需要。

[1]煤氣化工藝[J].能源與節能，2014，05（06）:183.

[2]王逵，郝占虎.煤氣化技術的開發與發展之研究[J].化工管理，2016，03（26）:188.

[3]武斌斌，周開紅，楊晶杰，郭曉倩，李常艷.化學工藝學課程教學中煤炭氣化工藝的對比研究[J].化工高等教育，2017，01（02）:90-96.