HT-L 粉煤氣化爐的運行優化研究

鄭永利，喬二浪，馬世榮，喬林艷

（1.陜西榆能化學材料有限公司，陜西 榆林 719000；2.國家能源鄂爾多斯煤制油分公司，內蒙古 鄂爾多斯 017209）

1 HT-L 粉煤加壓氣化原理及特點

1.1 HT-L 粉煤加壓氣化原理

HT-L 粉煤加壓氣化技術由航天長征化工有限公司開發，在中國擁有自主知識產權[1]。氣化過程主要包括磨煤和干燥、煤粉加壓和給煤、氣化和合成氣凈化、爐渣和灰水處理。HT-L 粉煤氣化技術的關鍵設備是航天爐。氣化過程為旋流床氣化，反應原料煤粉通過高壓二氧化碳（或高壓氮氣）輸送至獨特的煤粉天然氣燃燒器，然后快速注入爐膛，氣化爐用氣化劑（氧氣和少量蒸汽）在高溫下氣化。反應轉化為以CO 和H2為主要成分的粗合成氣，經清洗除灰后送入轉化模塊。氣化過程中產生的中壓飽和蒸汽，使動能的利用最大化，并將其回收利用。

1.2 HT-L 粉煤加壓氣化工藝主要技術特點

1）以干燥煤粉為原料，高壓二氧化碳（或高壓氮氣）送入氣化爐，碳轉化率高（高達99.2%），冷煤氣效率可達80%～85%；

2）該工藝對煤的粒度分布、揮發分、黏聚力、含水量、含硫量、含氧量和灰分組成等特性不敏感；

3）氣化爐為再熱器結構，可在高溫下氣化煤粉，有效提高轉化率；

4）除渣采用水浴方式，同時冷卻合成氣，合成氣中的汽氣比較高；

5）一次性投資小，運行維護成本低。

2 工藝流程簡述

氣化爐由上部再熱器輻射源燃燒反應室和下部激冷室組成。在反應室內，氧氣/蒸汽和煤粉通過煤粉燒嘴進入氣化爐。煤粉與氧氣/蒸汽充分混合，在高溫下（約1 380 ℃，4.0 MPa）進行氣化反應。……