信息/科技煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢口文/陳峰(華能新疆能源開發(fā)公司新疆. 烏魯木齊)[提要]簡要評述現(xiàn)代煤氣化技術(shù) 動)床、 氣流床、流化床和熔融床。酚，處理難度大。目前，魯奇氣化爐最大用中固定(移動)床、氣流床、流化床和熔融(一)固定(移動)床氣化。固定(移動)戶 是南非SASOL,有各種型號97臺。床技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合我國床氣化, 是指原料煤從爐頂加入，高溫氣4. BGL加壓氣化。以噴嘴、渣池和間國情，煤氣化發(fā)展趨勢是拓寬原料的適應(yīng)體不斷向 上流動，整個物料自上而下移歇排渣 系統(tǒng)為核心專有技術(shù)。該工藝選用性，集成優(yōu)化不同技術(shù)、裝置規(guī)模大型化、動, 相對固定。煤在高溫氣化劑作用下發(fā)的煤種 為煙煤、次煙煤，操作壓力2.35~開發(fā)煤氣化凈化技術(shù)，以及實現(xiàn)煤氣化技生氣化反應(yīng)， 生成高溫煤氣,最后從上部3.0MPa, 煤氣出口溫度400~540C,碳轉(zhuǎn)術(shù)的近零排放。煤氣出口出爐。固定(移動)床氣化有以下化率 99.5%。關(guān)鍵詞:煤氣化;煤氣化技術(shù);發(fā)展趨勢四種技術(shù)路線:(二)氣流床氣化。在高溫高壓條件1、單段式固定(移動)床氣化.因單段、下 ,粉煤或水煤漿與氣化劑同時由噴嘴噴中圖分類號:F42文獻標(biāo)識碼:A式固定(移動)床氣化爐缺陷較多,20世入氣化爐燃燒室內(nèi), 迅速氣化,產(chǎn)生粗煤收錄日期:2012年10月9日紀(jì)六十年代初，國外已停止使用。目前,單氣和熔渣。 因爐內(nèi)氣、固兩相的流速基本煤氣化是清潔、高效利用煤炭的主要段式固定 (移動)床目前真正實現(xiàn)工業(yè)化相同, 故稱為氣流床氣化。目前，主要有以途徑之一,長期的生產(chǎn)實踐表明,在各種的只有碎煤加壓氣化。下五種技術(shù)路線:煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)中,煤氣化是應(yīng)優(yōu)先考慮的2.兩段式固定(移動)床氣化。該工藝1、德士古加壓水煤漿氣化技術(shù)。該工-種加工方法。它是煤基化學(xué)品.煤基液 是上世紀(jì)四十年代開發(fā)的，到上世紀(jì)五十 藝選用的煤種不限，氣化壓力2.7~體燃料、合成天然氣、IGCC發(fā)電、制氫、燃年代， 該技術(shù)在歐洲被廣泛用于生產(chǎn)城市6.5MPa, 氣化溫度1300~1500C, 碳轉(zhuǎn)化料電池、多聯(lián)產(chǎn)等工藝為基礎(chǔ)。因此發(fā)展煤氣和燃料氣, 氣化劑為空氣或水蒸氣。率 95%-99%。該工藝設(shè)備操作連續(xù)性強，煤炭產(chǎn)業(yè),首先要提高煤氣化技術(shù)水平。3、魯奇加壓氣化。該技術(shù)選用的煤種產(chǎn)品煤氣壓力高可省去后續(xù)氣體壓縮工-煤氣化技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀為長煙煤、褐煤,操作壓力3.0MPa,煤氣段， 廢水易處理。該技術(shù)最大的問題是因煤氣化技術(shù)核心是氣化爐,按煤在爐出 口溫度600C,碳轉(zhuǎn)化率98%。最大缺水煤漿 在噴嘴中以約30m/s的高線速度內(nèi)的流體力學(xué)行為分為四類,即固定(移點是冷凝洗滌污水含 有大量焦油、苯和噴出， 對金屬材料的沖刷腐蝕頗為嚴(yán)重，息資源的開發(fā)、加工、利用,網(wǎng)絡(luò)信息資源進。 加強崗位技能培訓(xùn),創(chuàng)造- -個終身學(xué)信 息服務(wù)系統(tǒng)為讀者提供了方便快捷的有超大容量且不斷擴展的儲存平臺所支習(xí)的氛圍，改善館員知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)、引進信息收集、查詢、發(fā)布和溝通交流的信息撐,內(nèi)容豐富,信息量無限拓展，能夠更好具有 豐富的專業(yè)知識和現(xiàn)代信息技術(shù)，具平臺， 不僅拓寬了圖書信息服務(wù)的范圍，地滿足個性化需求。有競爭意識與創(chuàng)新意識的復(fù)合型人才,以而 且也加深了圖書信息服務(wù)的深度,在功(二)增強創(chuàng)新意識，提高信息服務(wù)的求 更有效地做好圖書信息服務(wù)工作。能 方面更加突出了以以為本的管理理念。知識含量,提高服務(wù)檔次。移動數(shù)字圖書(四)做好用戶培訓(xùn)工作,培養(yǎng)用戶的信息服務(wù)應(yīng)從傳統(tǒng)側(cè)重信息收集、檢索的信息意識。 做好用戶培訓(xùn)、宣傳與導(dǎo)讀工主要參考文獻:傳統(tǒng)信息服務(wù)向注重信息加工整理、分析作, 通過圖書館網(wǎng)頁、宣傳冊、宜傳單等方[1] 張曉林.數(shù)字圖書館機制的范式演變研究的集成信息服務(wù)轉(zhuǎn)化,要把從館藏文式向讀 者展示，使讀者對圖書信息服務(wù)功及 其挑戰(zhàn)[J]. 中國圖書館學(xué)報，獻中獲得的或通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進行遠程在能能夠全面了 解。同時,還應(yīng)加強對讀者2001. 27. 6.線檢索獲取的信息經(jīng)過人腦加工,形成含信息檢索和利用能力的培養(yǎng)。 只有讀者能[2]任靜. 基于3G技術(shù)的泛在圖書館移動有新知識的信息，再提供給用戶。信息服夠靈活運用檢索工具,熟練地掌握數(shù)據(jù)庫信 息服務(wù)研究[J]. 情報資料工作，務(wù)只有能夠提供這種經(jīng)過加工處理的新及 各種網(wǎng)上搜索工具的使用方法，移動數(shù)知識含量高的信息才具有競爭力,才能被字 圖書信息服務(wù)功能才能得到充分的開中國煤化工，臺的移動圖用戶認可,才能適應(yīng)發(fā)展的需要。發(fā)和利用。fHCNMH G智能計算機(三)加強信息服務(wù)人才的培養(yǎng)、引基于Android平臺的移動數(shù)字圖書與應(yīng)用,2011.1.4.《合作經(jīng)濟與科技》2012年 12月號下(總第455期)信息科技.噴口特別容易磨損。(CFB)。該工藝適用煤種不受限制。氣化壓發(fā) 設(shè)計出不同的氣化爐,因此,無“萬能爐2、華東理工四噴嘴對置式水煤漿氣力0.05~0.4MPa,氣化溫度950~1100C，型 ”或“通用技術(shù)”。目前,技術(shù)最為成熟的化技術(shù)。該工藝可提高合成氣中的有效成碳轉(zhuǎn)化率 95%~-98%。該工藝優(yōu)點是可以是 魯奇CLurgi)和德士古(Texaco) ,處理能分2~3個百分點,四噴嘴間具有較好的協(xié)用樹皮、城市可燃垃圾作為氣化原料。氣力達到400~1650噸天。國外的殼牌同作用，有利于裝置大型化,缺點是設(shè)備化強度 是移動床的2倍。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(Shell) 、德士古(Texaco)、德國GSP等氣投資成本比較高。單，操作方便,造價較低,易國產(chǎn)化。目前，流床氣化技術(shù)，國內(nèi)的兩段式干煤粉、多3.殼牌加壓氣流床煤氣化技術(shù)。該工全世界已有 60多家企業(yè)采用CFB氣化噴嘴干煤粉 、航天爐發(fā)展很快。而我國煤藝氣化壓力2.0- 4.0MPa,氣化溫度1400~技術(shù), 正在設(shè)計和建設(shè)的還有30多家,總氣化工藝 目前以傳統(tǒng)的常壓移動床為主，1600C,碳轉(zhuǎn)化率9%。與水煤漿法相比，體水 平處于世界領(lǐng)先地位。先進的大型加壓煤氣化工藝總體處于研該技術(shù)優(yōu)點是:O2和煤消耗低;負荷調(diào)解5、美國能源部組織研發(fā)的輸運床反究、 示范階段。結(jié)合我國國情及現(xiàn)有技術(shù)方便，可根據(jù)要求關(guān)閉其中-對,負荷降應(yīng) 器氣化(KBR).該工藝適用于多種煤,尤情況, 我國煤化氣技術(shù)發(fā)展趨勢:低50%。主要缺點是設(shè)備投資增大,技術(shù)其 是低階煤,氣化壓力0.9-1.5MPa, 氣化(一)拓寬原料的適應(yīng)性，集成優(yōu)化不要求高。溫度950C,碳轉(zhuǎn)化率91%-96%。該項技同技術(shù)。 目前，國內(nèi)大規(guī)模工業(yè)氣化技術(shù)4、德國CSP加壓氣流床氣化技術(shù)。該術(shù)可 在空氣和氧氣兩種模式下運行。目主要是高溫氣流床技術(shù)， 即德士古、殼牌、工藝最大的優(yōu)勢是可氣化工業(yè)廢棄物和前， 以空氣為氣化劑是開發(fā)重點，特別適多 元料漿及四噴嘴，要求原料煤的灰熔生物質(zhì),把價格低廉、直接燃燒污染較大合于 IGCC及多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。氧氣模式可產(chǎn)點<1350C, 灰含量<10%。而我國煤炭儲的煤、石油焦、垃圾等轉(zhuǎn)化為高附加值合生合成氣， 用于多種化學(xué)品和燃料的生量大、 低灰、低灰熔點煤集中在西部地區(qū)。成氣。該工藝氣化壓力2.5- 4.0MPa,氣化產(chǎn) 。20世紀(jì)九十年代中期，KBR在美國阿動力煤平均灰含量超過20%,灰熔點超過溫度1400~1600C,碳轉(zhuǎn)化率99.6%。拉巴馬州威爾遜維爾建設(shè)了50噸天的1400C的超過 50%。將煤炭分級轉(zhuǎn)化是措5、航天爐HT-L氣化技術(shù)。該工藝的示范裝置。施之一,將不同技術(shù)集成優(yōu)化是一個重要煤種選擇范圍寬,碳轉(zhuǎn)化率高于9%?？?、美國芝加哥煤氣工藝研究所趨勢。制系統(tǒng)自動化程度高，有完善的安保聯(lián)鎖U-gas 氣化工藝。該技術(shù)適宜煤種寬,技(二)裝置規(guī)模大型化。以煤氣化為基系統(tǒng)。術(shù)特點為氣化壓力在0.1、3.0MPa,氣化溫礎(chǔ) 的現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個 顯著標(biāo)志就是(三)流化床氣化。流化床氣化,就是度 955- 1095C,碳轉(zhuǎn)化率96.83%。優(yōu)點是裝 置規(guī)模的大型化。由于受制造、運輸、安增大爐內(nèi)向上的氣流速度,使煤粉處于沸煤氣中不 含焦油和酚:設(shè)備簡單,可全程裝 等客觀因素的限制，在尺寸有限的設(shè)備騰懸浮狀態(tài)，但又不被帶出氣化爐的操自動化控制。上實現(xiàn)高效大規(guī)模,必須實現(xiàn)加壓氣化，作。因此,與固定床氣化相比,流化床氣化7、美國西屋電力公司開發(fā)的KRW氣提高其處理能力和效率。的優(yōu)點是氣-固和固-固接觸充分,傳熱、化。 該工藝適用煤種寬，碳利用率可達(三)開發(fā)煤氣化凈化技術(shù),實現(xiàn)煤氣傳質(zhì)速率大,設(shè)備大型化。目前主要有以95%。 在1987年實現(xiàn)了工業(yè)化運行。但目化技術(shù)的近 零排放.不同的煤田，煤中砷、下八種技術(shù): .前無KRW氣化爐運行。汞、氯、氟、磷及其他微量元素的含量及組1.德國的溫克勒煤氣化工藝。全世界8.煤化所灰熔聚法。該工藝適用褐 成差異頗大,深入研究煤氣化過程中這些共建有70多臺溫克勒氣化爐。由于存在煤， 氣化壓力0.9-1.5MPa,氣化溫度有害元素的遷移 規(guī)律,對拓展氣化原料的諸多技術(shù)問題,僅在上世紀(jì)五十年代末和1050-1100C, 碳轉(zhuǎn)化率91%~-96%。該工煤種，控制氣化過程中微量元素的釋放，六十年代初-度盛行，之后很少新建,運藝的優(yōu)點是: 氣化爐為單段流化床，粗煤實現(xiàn)近零排放, 促進煤化工行業(yè)廢水資源行至今的已不多見。氣中幾乎不含焦油、酚等有害物質(zhì),易凈的循環(huán)利用,意 義重大。故此需要進行煤2、德國萊茵褐煤公司發(fā)明的高溫溫化。 該技術(shù)特別適合于中小氮肥廠替代間氣中、 高溫脫硫及有害元素、高溫除塵、克勒氣化(HTW)。該工藝適宜煤種為褐煤，歇式固定床氣化爐,以煙煤替代無煙煤生CO2 資源化利用和洗滌水凈化等多方面氣化壓力1~2.75MPa，氣化溫度950~產(chǎn) 合成氨原料氣,使合成氨成本降低15%的技 術(shù)研發(fā)。10009C, 碳轉(zhuǎn)化率96%。該工藝優(yōu)點為氧~20%。耗量低、不產(chǎn)生液態(tài)烴。二、煤氣化技術(shù)發(fā)展趨勢主要參考文獻: .3.朝鮮恩德爐粉煤氣化。該技術(shù)適宜綜合現(xiàn)有煤氣化技術(shù)，當(dāng)前煤氣化技[1]黃戒介, 房倚天,王洋等.現(xiàn)代煤氣化長焰煤、褐煤。碳轉(zhuǎn)化率為91%-96%。恩術(shù)的發(fā)展 趨勢是以粉煤代替粒煤,氣流床技術(shù)的開發(fā)與進展 [J]. 燃料化學(xué) 學(xué)報，德爐粉煤氣化技術(shù)是一種比較適合我國和流化床代替固定床。 具有氣化壓力向高2002. 30. 5.國情的中小型潔凈煤氣化技術(shù)，可用于甲壓 化(8.5MPa)發(fā)展、氣化溫度向高溫化。[2] 陳俊峰.煤氣化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及研醇、氫氣、-氧化碳等生產(chǎn),以及城市煤氣(1500~1600C) 發(fā)展、氣化劑向多樣中國煤化工012.40. s.和冶金、機械、建材等行業(yè)的燃氣生產(chǎn)。展和排渣方式向液態(tài)化發(fā)展的特點。HC N M H G化技術(shù)的研究進4、魯奇公司開發(fā)的循環(huán)流化床氣化 煤種特性和合成氣后續(xù)工段的要求而開展[J].煤炭轉(zhuǎn)化, 2007.30. 2. .120《合作經(jīng)濟與科技》2012 年12月號下(總第455期).