楊 益
(山西省能源發展中心,山西 太原 030006)
隨著我國國民經濟的持續發展,我國的能源消耗量也在持續增加。煤炭作為能源來源之一,在能源的消耗量中占有相當的比重,尤其是在我國能源消費結構中,煤炭更是占有絕對重要的地位。
煤氣化技術是煤炭潔凈化利用的重要途徑之一,也是現代煤化工項目的龍頭技術。煤氣化是以進入氣化爐的煤為氣化原料,以空氣、氧氣、二氧化碳或水蒸氣為氣化劑,在氣化爐內一定的溫度、壓力等條件下進行反應,生產以一氧化碳、氫氣為主要成分的煤氣的工藝過程。近年來,煤炭氣化技術得到了的長足的發展和應用[1-3],在實現煤炭資源的高效潔凈利用的同時,還有效降低了對環境的污染。
煤氣化技術按照煤在氣化爐內運動方式的不同,一般分為固定床、流化床和氣流床等形式。
固定床氣化技術是最早開發的氣化技術。在氣化爐的下部有爐箅子,用以支撐氣化爐內的煤層。固定床氣化中,原料煤自氣化爐的頂部加入,依靠自身的重力逐步向下緩慢移動,依次經過干燥層、干餾層、氣化層和燃燒層。氣化劑則是自氣化爐下部進入,并逐漸自氣化爐下部向氣化爐上部流動,與煤層呈逆流接觸的形式。
固定床氣化爐以5 mm~50 mm 的塊煤為原料,氣化后剩余的灰渣從氣化爐底部排出,排渣的碳含量較低。由于氣體和煤層的逆流接觸,煤氣在流出氣化爐前,被原料煤冷卻,煤氣……