第22卷第9期現(xiàn)代化工2002年9月Modern Chemical Industry43采用 Prenflo氣化技術(shù)的|GCC流程路文學1亓棟21.水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心滕州2775272.兗礦魯南化肥廠甲醇分廠滕州27527)摘要π renfro氣化屬于粉煤氣化技術(shù)與she的粉煤氣化技術(shù)相似同屬氣流床氣化工藝整體煤氣化燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)IGCC)是先進的潔凈煤技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。介紹了ICCC技術(shù)的起源、進展、特色重點介紹采用Penl煤氣化工藝的關(guān)鍵詞氣化發(fā)電粉煤 renfro IGCC中圖分類號Q54文獻標識碼:AIGCC technology with Prenflo coal gasification processLU Wen-xue,QI Dong(1. National Research and Engineering Center for Coal Slurry Gasification and Coal Chemicals Tengzhou 277527,China2. Lunan Fertilizer Plant of Yanzhou Mine Group, Tengzhou 277527, China)Abstract: Prenflo gasification is a gasification process under pulverized coal similar to Shell gasification and they are bothfalling into the entrained-bed coal gasification process. IGC( integrated gasification combined cycle )is an advanced clean coaltechnology and sees a wide application prospect. The history progress features of IGCC technology are introduced Prenflo coalKey words gasification electricity generation pulverized coal Prenflo ; IGCC整體煤氣化燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(ICCC是上第一個lGCC的示范裝置;984年建成于美國加從20世紀70年代發(fā)展起來的潔凈煤發(fā)電技術(shù),它州 Daggett的 Cool Water電站測則是世界上公認的試是使煤在氣化爐中氣化為中熱值或低熱值煤氣然運行成功的lGCC裝置泚此外在美國路易斯安那州后通過凈化處理供到燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電機DOW化工廠內(nèi)的ICCC示范裝置(LCm1)則進一步組中去燃燒做功。它實際上是在燃氣-蒸汽聯(lián)合循證明了IGCC作為一種新的潔凈煤發(fā)電方式的實用環(huán)發(fā)電的基礎(chǔ)上疊加煤的氣化和凈化設(shè)備使煤變價值。成人造的千凈煤氣進而在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電②快速提高IGCC性能階段的設(shè)備中實現(xiàn)煤的潔凈發(fā)電目的。IGCC以常規(guī)的20世紀90年代開始,人們競相建立IGCC的示燒澉或天然氣)的燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電機組范電站進行設(shè)備和系統(tǒng)的優(yōu)化以實現(xiàn)其商業(yè)性示為基礎(chǔ),目前這種發(fā)電機組已相當成熟。在開發(fā)范的目標。在美國的6個示范工程中有采用以氧IGCC時人們的注意力將主要放在煤的氣化技術(shù)和氣為氣化劑,水煤漿為供煤方式的噴流床氣化爐粗煤氣的除灰脫硫等凈化技術(shù)上。Texaco爐和 Detec爐)有以空氣鼓風干法供煤的1IGCC技術(shù)簡介流化床氣化爐(KRW爐和U-Gas爐)在歐洲,則側(cè)重于開發(fā)以氧氣為氣化劑干法供煤的噴流床氣化CC作為一種先進的潔凈煤發(fā)電技術(shù)經(jīng)歷了爐Ⅵ凵中國煤化工m氣化爐本文將重以下3個發(fā)展階段點CNMHG藝的IGC技術(shù)①概念性驗證階段③大幅度降低比投資費用和發(fā)電成本的階段1972年在德國 Lugen的斯第克電站投運了世界只有IGC的比投資費用和發(fā)電成本能夠和PC收稿日期2002作者簡介交拳搦19年生大學工程師從事煤氣化及煤化工研究工作現(xiàn)代化工第22卷第9期+FGD抗衡時,GCC才有可能在發(fā)電市場上獲得化爐噴嘴。爐膛內(nèi)火焰溫度達2000℃C氣化爐內(nèi)襯定數(shù)量的應(yīng)用樂觀地估計這個目標將在21世紀循環(huán)鍋爐水管煤中灰渣形成遮蔽層保護氣化爐外初實現(xiàn)殼冷卻管內(nèi)產(chǎn)生飽和蒸汽。自爐中排出的液態(tài)渣發(fā)展IGCC技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)該是煤的氣化技術(shù)在集渣器中冷卻成固體。集渣器中有破渣機,可將粗煤氣的凈化技術(shù)以及高溫高效率的燃氣-蒸汽聯(lián)較大的渣塊破碎?；以R時收集在灰鎖斗內(nèi)并定合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。期將渣排岀系統(tǒng)。反應(yīng)生成的粗煤氣進入廢熱鍋2 Prenton粉煤氣化爐在此處經(jīng)激冷氣循環(huán)壓縮機輸送到廢熱鍋爐的激冷煤氣激冷后混合煤氣溫度約為90℃C粗煤氣Prenflo粉煤燃料的氣流末(攜帶床ⅹ pressurized夾帶的熔渣變成固體廢熱鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽混合entrained- flow gasification)技術(shù)由 Krupp Uhde公司開煤氣出廢熱鍋爐經(jīng)過濾器除塵分離后大部分進入洗發(fā)該技術(shù)繼承了KT爐的優(yōu)點適用的原料范圍滌塔經(jīng)洗滌塔除塵后含塵量為1mg/m3的煤氣送寬硬煤、褐煤、煙煤、石油焦等都可作為氣化原料。往后面工序。飛灰經(jīng)閘式料斗循環(huán)返回氣化室的噴①可以氣化高灰分、高含硫煤預處理時要求硬嘴。煤粉75%的粒徑<0.1mm,含水量為2%,褐煤粉氣化爐大體分為兩部分,下部為氣化室部為75%的粒徑<0.1mm含水量約為6%。經(jīng)預處理廢熱鍋爐副產(chǎn)高壓蒸汽。兩者的交界處為激冷煤的煤粉用壓縮空氣送入常壓旋風過濾器氣入口。氣化室中有4個噴嘴在同一水平面上對②工藝流程見圖1。稱布置。氣化爐的內(nèi)襯也為鍋爐水此點與Shl氣鍋爐給水淼汽化爐相似)并副產(chǎn)中壓蒸汽氣化爐的下部為排渣0建于西班牙 Puertollano的IGCC發(fā)電裝置凈發(fā)電能力為300MW混合燃料的日處理為2600t煤氣430萬m3/d約26MPa下氣化氣化爐的殼體粗煤氣直徑為5m氣化室內(nèi)直徑為4.5m爐高45m氣化洗滌水爐總框架高為76m。Prenflo氣化爐的氣化指標見表1。l—常壓旋風過濾器2一閘式料斗3—常壓進料斗表 1 Prenflo氣化爐與KT爐的氣化指標對比4- Prenfol氣化室;一集渣器—一閘式渣斗丌一余熱鍋爐KT爐Prenflo氣化爐汽包β—過濾器10、1—閘式料斗12—洗滌器原煤耗量/t圖1Peno工藝流程示意圖氧氣98%耗量/m3粗煤氣產(chǎn)量/m3氣化煤經(jīng)過破碎、研磨、干燥后粉煤粒度達到CO+H2產(chǎn)量/m3有70%~80%通過20目的篩孔由自動閘門儲料器冷煤氣效率/%系統(tǒng)將粉煤自旋風過濾器送至常壓進料斗粉煤在注氧氣為每公斤煤的消耗量粗煤氣、(CO+H)為每公斤煤的常壓進料斗內(nèi)通過氮氣輸送與氧、蒸汽一起送入氣產(chǎn)量以 Prenflo氣化爐各項值為1K-T爐為相對值心心海心△上接第42頁)業(yè)出版社1982連續(xù)輸送倉式泵有望取代能耗高、效率低的單、[2]白禮懋.水泥廠工藝設(shè)計實用手疵M]北京中國建筑工業(yè)出版雙倉泵廣泛應(yīng)用在化工、冶金和食品等行業(yè)。這將大大減少能耗提高產(chǎn)量給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效[3]中國煤化工體的空氣輸送M]北京電CNMHG4]金星脈沖氣力輸送J]水泥1983)參考文獻[5]黃標氣力輸M]上海上?？茖W技術(shù)出版社984[6]白增辰.CP0型單倉泵的使用維慨J]水泥1983)]下攝旁克數(shù)倫簿實用粉體技術(shù)M北京中國建筑工71劉明紅噴射泵的兩點改逝11水混技術(shù)191)32002年9月路文學等采用 Prenflo氣化技術(shù)的IGCC流程453 Prentis氣化與整體煤氣化燃氣蒸汽聯(lián)合由空分系統(tǒng)提供的體積分數(shù)為85%的氧氣與來自曆煤系統(tǒng)的粉煤進入 Prenflo氣化爐產(chǎn)生的粗循環(huán)發(fā)電IGCC)煤氣經(jīng)脫硫凈化后進入燃燒室充分燃燒產(chǎn)生高溫Prenflo的第一個商業(yè)氣化裝置是西班牙Puer高壓氣體進入燃氣輪機進行發(fā)電。煙道氣直接進入tolland的lCC發(fā)電裝置,西班牙 ELCOGAS公司余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽回收熱量蒸汽帶動汽輪機發(fā)電。1992年著手建設(shè)997年12月19日第一次投料開蒸汽輪機的尾氣通過給水加熱器預熱原水。車試生產(chǎn)煤氣,1998年1~4月以及998年6月又該裝置達到的工藝指標進行了相關(guān)試驗,此期間最長運行時間為25ho①兩級除塵效果良好脫硫后潔凈煤氣中含塵1998年3月20日第一次以煤氣為燃氣輪機燃料在量<0.3mg/m(設(shè)計值為3mg/m3)此之前以天然氣為燃料)試運轉(zhuǎn)。198年6月中②氣化爐及廢熱鍋爐產(chǎn)的高壓蒸汽為12.6旬煤、氣化、脫硫3個單元連續(xù)運轉(zhuǎn)198hMPa中壓蒸汽為3.7MPa均達到期望值空分裝置采用法國空氣液化公司( L-Air Liq③MEDA、氧硫化碳(COS冰水解單元工作良好uide肢術(shù)不單獨設(shè)空壓機空氣由燃氣輪機提供,脫硫后潔凈煤氣中u(COS+H2S)<12×10-6從而所得氣化用氧體積分數(shù)為85%氮則用于煤粉的干使排放煙氣中SO2含量<10mg/m3;燥輸送以及潔凈煤氣進燃氣輪機燃燒室前的稀釋④開車初采用天然氣為燃氣透平燃料最好的單炆(無備用)發(fā)電則采用德國西門子技術(shù)采用甲發(fā)電效率為53%,預測 Prenflo的發(fā)電效率為基二乙酸胺MEDA來脫硫并設(shè)有克勞斯裝置,以51.7%投資價1100美元/kW回收硫工藝流程見圖2。⑤每一套噴嘴的控制系統(tǒng)工作良好。4結(jié)論熘氣能機Prenflo氣化工藝繼承了KT爐的優(yōu)點適用的空壓機②蒸汽輪機原料范圍寬氣化效率高很有發(fā)展前途。國外燃氣廢熱鍋爐空分她蒸汽聯(lián)合循環(huán)是一種相當成熟的技術(shù)而對我國來說燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)卻是一個關(guān)鍵技術(shù)。因為我□給水加熱器國的燃氣輪機工業(yè)非常落后我們必須重整燃氣輪機制造工業(yè)。目前采用的整體煤氣化燃氣-蒸汽聯(lián)化爐一脫回收合循環(huán)發(fā)電(IGCC)置的主要任務(wù)是如何使機組在滿負荷的狀態(tài)下運行對氣化和凈化系統(tǒng)的考核圖2IGCC流程示意圖尚需較長時間?！窨诳凇た诳诳凇艨诳凇ぁ芽诳贒《中國化工產(chǎn)品目錄》2001~2002年第10版該書是由中國化工信息中心、中化信富邦信名稱索引及CA登記號索引息技術(shù)有限公司主編的大型化工工具書第10次訂價350元食含郵資)出版經(jīng)過每年的更新充實積累了豐富翔實的信中化信富邦信息技術(shù)有限公司息可滿足不同讀者的要求。網(wǎng)上書店ww. chemin.goy.cn上冊(產(chǎn)品):十九大類24000余種(類)產(chǎn)地址北京安外小關(guān)街53號(100090品。聯(lián)系V山中國煤化工下刪企業(yè))全國18000余家企業(yè)。電CNMHG附錄石油化工上市企業(yè)簡況、化工進出口貿(mào)傳真01064437137易公司名錄、化工社團機構(gòu)名錄、化工企業(yè)網(wǎng)址名開戶行北京農(nóng)行亞運村支行錄、石油科研院所及設(shè)計院名錄、化工產(chǎn)品中英文帳號230101040004176萬數(shù)據(jù)◆··