第31卷第7期河北化工VoL31 Na72008年07月Jul. 2008氣流床氣化方法的選擇趙旨厚,張大晶.(水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心,山東滕州277527)[摘要]介紹了Shell和GSP粉煤氣化的優(yōu)缺點(diǎn),重點(diǎn)講述國內(nèi)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置的工業(yè)運(yùn)行情況及與德士古相比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。[關(guān)鍵詞]煤粉;水煤漿;氣流床加壓氣化[中圖分類號(hào)] TQ 546.2[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B[文章編號(hào)] 1003-5095(2008)07-0053-02當(dāng)前國內(nèi)對(duì)氣流床煤氣化的選擇主要集中在干的IGCC裝置是Shell惟一一套示范裝置， 用于化工法進(jìn)料的Shell、GSP 粉煤氣化和濕法進(jìn)料的生產(chǎn)尚無先例;在德國黑水泵市(SchwarZePumpe)的Texaco和國內(nèi)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù), Shell勞柏格(Laubag)電廠建立的日處理720 t煤的裝置和GSP粉煤氣化技術(shù)雖然先進(jìn)，但是缺乏化工應(yīng)用業(yè)是GSP惟- --套示范裝置，1990年前曾氣化過褐煤績(jī),水煤漿氣化技術(shù)用于化工生產(chǎn)成熟可靠，操作穩(wěn)并達(dá)到過滿負(fù)荷,但1990 后又改為氣化液態(tài)焦油、化定性強(qiáng)，特別是國內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對(duì)置學(xué)廢液、城市垃圾等，粉煤輸送系統(tǒng)已不存在,且無法式氣化技術(shù),在裝置投資、建設(shè)、穩(wěn)定運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益向技術(shù)尋求方提供當(dāng)年氣化褐煤的有關(guān)資料、數(shù)據(jù)，等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。投資者選擇哪-一種氣流床氣化實(shí)際上已不存在GSP粉煤氣化裝置,沒有運(yùn)行的粉煤技術(shù)關(guān)鍵要看技術(shù)的成熟可靠性;投資;項(xiàng)目建設(shè)周氣化示范裝置可供考察。期;專利商的工程支持能力;運(yùn)行與維護(hù)成本。國產(chǎn)化程度較低，投資大。專利費(fèi)昂貴,專有設(shè)備1以 She11和CSP為代表的粉煤加壓氣化需國外加工制造周期長(zhǎng)，設(shè)備、儀表材料的國產(chǎn)化率1.1 技術(shù)先進(jìn)與水煤漿相比差距也較大。煤種的適應(yīng)性比水煤漿氣化寬:水煤漿要求煤灰建廠時(shí)間長(zhǎng)。粉煤氣化技術(shù)雖先進(jìn),但用于化工分<20%,灰熔點(diǎn)(FT)<1350 C,一般1 350 C以生產(chǎn)還需要經(jīng)過消化、吸收、完善和掌握的過程，要經(jīng)上要加石灰石:粉煤氣化要求煤灰分在8%~ -32%,灰歷較長(zhǎng)時(shí)間，估計(jì)不會(huì)比當(dāng)年Texaco氣化耗時(shí)短,將熔點(diǎn)FT)1 100~1 500 C, -般1450 C以上要加會(huì)使企業(yè)承受較長(zhǎng)的還貸期，負(fù)擔(dān)較重.石灰石。2水煤漿氣化技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于水煤漿:Shell和GSP技術(shù)指標(biāo)基水煤漿氣化技術(shù)用于化工生產(chǎn)成熟、可靠。以德本處于同- -水平，粉煤比水煤漿少氣化30%~40%水士古氣化CTexaco)和國內(nèi)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化分，故可省煤約10%,省氧氣15%~25%。冷煤氣效率比為代表。華東理工大學(xué)和兗礦魯南化肥廠共同承擔(dān)完水煤漿高6%,達(dá)到80%~83%;有效氣成分比水煤漿高成了“多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化”中試研究，2000 年7%~10%，達(dá)到90%~93%;C轉(zhuǎn)化率比水煤漿高1%~ 10 月通過國家石油和化學(xué)工業(yè)局組織的鑒定驗(yàn)收，4%,達(dá)到約99%;用于IGCC可使熱效率達(dá)43%。認(rèn)為該技術(shù)“填補(bǔ)國內(nèi)空白”和“國際領(lǐng)先水平”，并獲內(nèi)件壽命比水煤漿長(zhǎng):粉煤氣化的水冷壁代替耐得一系列發(fā)明專利和實(shí)用新型專利?！笆濉逼陂g進(jìn)入火磚,設(shè)計(jì)壽命20年,耐火磚1至2年,噴嘴壽命可工業(yè)示范階段,在華魯恒升和兗礦國泰建設(shè)的3臺(tái)氣達(dá)8 000 h,水煤漿的噴嘴壽命3至4個(gè)月。化爐已進(jìn)入正常工業(yè)運(yùn)行。以新型多噴嘴對(duì)置水煤漿1.2引進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì) 負(fù)擔(dān)重氣化技術(shù)為依托的兩個(gè)項(xiàng)目“多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣實(shí)力工業(yè)應(yīng)用業(yè)績(jī)不足。在荷蘭Demkolec建成化技術(shù)”、“大型氮肥全流程技術(shù)和成套裝置技術(shù)開發(fā)[收稿日期]2008-03-28與應(yīng)用”雙雙獲中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)2006年度[作者簡(jiǎn)介]趙旨厚(1975-),男,助理工程師，從事煤氣化技科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。術(shù)的開發(fā)工作?！?4●河北化工第7期2.1多噴嘴對(duì)置式水煤漿 氣化工業(yè)運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)。國泰多噴嘴氣化爐與魯化2.1.1德州華魯恒升多 噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置Texaco爐同期運(yùn)行數(shù)據(jù)比較，有效氣成分提高2%~運(yùn)行情況3%,CO2含量下降2%~3%,碳轉(zhuǎn)化率提高2%~3%,比氧德州大氮肥國產(chǎn)化項(xiàng)目,氣化部分同時(shí)建設(shè)3臺(tái)耗降低7. 9%,比煤耗降低2.2%。水煤漿氣化爐,均為750 t煤/d,壓力6.5 MPa,兩開多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)采用四噴嘴撞擊-備,其中一臺(tái)為多噴嘴對(duì)置式新型氣化爐,于2004流、預(yù)膜式噴嘴，加強(qiáng)混合,強(qiáng)化熱質(zhì)傳遞。德士古水年12月一次投料成功,2005年6月2日正式運(yùn)行，煤漿氣化技術(shù)為單噴嘴,流場(chǎng)為受限射流，物料停留2006年3月國家組織對(duì)大氮肥國產(chǎn)化項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)考核時(shí)間分布寬,碳轉(zhuǎn)化率低，射流以較大速度沖刷耐火磚。表明，氣化爐的碳轉(zhuǎn)化率99. 9%,有效氣成分達(dá)84%,復(fù)合床洗滌冷卻使液位平穩(wěn)，有效避免了渣中含碳量<5%,每天比相同規(guī)模的引進(jìn)水煤漿氣化Texaco 爐子激冷室液位波動(dòng),帶水帶灰問題，粗合成裝置多創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約5萬元。氣與黑水溫差比Texaco小約10 C,表明其傳熱、傳2.1.2兗礦 國泰化工多噴嘴水煤漿氣化裝置運(yùn)行情質(zhì)效果好。粗合成氣分級(jí)凈化，節(jié)能、高效、壓降小,分離效兗礦國泰與華東理工大學(xué)共同承擔(dān)“十五"國家果好(含塵量小于1 mg/Nm).“863”項(xiàng)目,在國泰建設(shè)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技含渣水直接換熱,優(yōu)于Texaco間接換熱,蒸發(fā)熱術(shù)工業(yè)示范裝置及配套工程。采用兩臺(tái)1 150 t煤/d,壓水塔出氣溫度與灰水溫差僅約4 C，克服了間接換力為40 MPa的多噴嘴氣化爐，配套24萬t甲醇/a，熱設(shè)備 易結(jié)垢堵塞問題，也提高了換熱效率(Texaco71.8 MW聯(lián)合發(fā)電,供20萬t醋酸/ao 2003年5月1閃蒸汽、冷凝液兩相溫差最大約60 'C)。日開工建設(shè),2005年10月15日投入運(yùn)行，2006 年投資低。裝置國產(chǎn)化率高,沒有專有設(shè)備,專利費(fèi)生產(chǎn)甲醇23.4萬t,發(fā)電2.3億kW/h。第一年投產(chǎn)就為引進(jìn)的德士古水煤漿氣化的1/3~1/2,從以上的基本達(dá)到了設(shè)計(jì)能力,表明該技術(shù)成熟可靠。2007年運(yùn)行 指標(biāo)可以看出，多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化比引進(jìn)甲醇產(chǎn)量達(dá)到30萬t,已全面超過設(shè)計(jì)能力。截至的德士古水煤漿氣化運(yùn)行費(fèi)用要低得多。2007年底，我國首臺(tái)日處理1 150 t 煤的多噴嘴對(duì)兗礦集團(tuán)有限公司、華東理工大學(xué)提供強(qiáng)大的工置式新型水煤漿氣化爐,在兗礦國泰化工有限公司實(shí)程與技術(shù)支撐?，F(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行68 d,工藝燒嘴連續(xù)使用85 d, 創(chuàng)造對(duì)環(huán)境影響較小。氣化過程不產(chǎn)生焦油、恭、酚等了該種爐型連續(xù)運(yùn)行時(shí)間的新紀(jì)錄，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了帶壓污染物，易處理，高溫排出的融渣，冷卻固化后可用于連投技術(shù)。建筑材料。.2.2工藝指標(biāo)(表1)實(shí)現(xiàn)帶壓連投技術(shù),在氣化爐及后系統(tǒng)不停車的表1多噴嘴氣化技術(shù)與德士古氣化技術(shù)主要技術(shù)數(shù)據(jù)比較情況下解決故障,帶壓投料,提高了有效生產(chǎn)時(shí)間。至工業(yè)單爐規(guī)原料:0+ 比氧耗比煤耗kg C轉(zhuǎn)2007年底，累計(jì)進(jìn)行了10次帶壓連投操作,節(jié)省費(fèi)爐型模t/d_煤種用近700萬元。魯化Texacol約400北宿水洗煤82~83約336 547 96~97國秦多噴嘴0 1 150北宿水洗煤84.9309 535 98.83結(jié)論上海焦化Texaco0約500神府煤81 412 638 約 95通過分析對(duì)比,可知粉煤氣化用于化工生產(chǎn)還需渭河Texaco#約750 華亭煤78A15 627 約95要過程，國內(nèi)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化比德士古氣化安徽淮化集團(tuán)約500 華亭、義馬混煤77425 708 約95_更具優(yōu)勢(shì)，目前正在運(yùn)行和建設(shè)的有11家企業(yè),30由表1可知，多噴嘴水煤漿氣化技術(shù)已經(jīng)很成臺(tái)氣化爐,打破了跨國公司在國內(nèi)市場(chǎng)的技術(shù)壟斷地熟,各項(xiàng)工藝指標(biāo)均優(yōu)于Texaco水煤漿氣化技術(shù),特位，大大推動(dòng)了我國煤化工技術(shù)的發(fā)展，建議應(yīng)用該別是魯化Texaco、國泰多噴嘴,均使用北宿水洗煤，技術(shù)?？杀刃愿鼜?qiáng)。[參考文獻(xiàn)]2.3技術(shù)優(yōu)勢(shì)[1]王旭賓德士古煤氣化工程技術(shù)問題探討[].化肥工業(yè)2004.1煤種適應(yīng)范圍寬。對(duì)煤的水分、可燃物含量等沒(2):37-40.有苛刻要求，灰熔點(diǎn)(FT2)在1 350 C以下。從經(jīng)濟(jì)性[2]鄭寶祥,程光旭,國蓉水煤漿加壓氣化裝的技術(shù)改進(jìn)[J.大考慮，水含量、灰分越低越好。氨肥,2005,28(1):25-28.(下轉(zhuǎn)第73頁)第7期李世成等:制藥工業(yè)的局部排風(fēng)與有害物質(zhì)的凈化回收.73●回用其中某-種或兩種氣體時(shí),通常由于不能一一步到情況下,引起某種成分燃燒，繼而炭纖維燃燒。位地將廢氣全部回收處理,要綜合考慮要回收氣體適5需要說明的問題用的方法和回收過程，同時(shí)分析氣體在回收過程中的5.1 在局部排風(fēng)系統(tǒng)和有害物質(zhì)凈化裝置中,所有受到不想要回收氣體的影響，分階段分步驟處理,盡設(shè)備、設(shè)施、原材料以及環(huán)境應(yīng)符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管量不要讓不想要的物質(zhì)同時(shí)進(jìn)入回收系統(tǒng)。理規(guī)范要求，否則回收后的粉塵和廢氣不能再利用或3.4對(duì)于既有有機(jī)廢氣又有粉塵的情況，優(yōu)先考慮再利用效率降低。的是濕式除塵方式，有時(shí)可以做到既除塵又溶解有害5.2本文中提到的有害物質(zhì)回收方式及措施，僅僅氣體，然后直接利用或綜合處理后再利用。如果粉塵是一小部分。- -方面就現(xiàn)有技術(shù)分析還有很多情況和廢氣不能同時(shí)處理,要綜合考慮粉塵和廢氣的理化處理難度非常大或無法處理。例如常用除塵器,對(duì)于特性,制定可行方案，再分步驟進(jìn)行處理。在粉塵濃度粒徑3 u m以上的粉塵是有效的，而對(duì)于<3 μ m(特高、非爆炸性氣體廢氣或爆炸性廢氣濃度低于爆炸下別是0.1~1 μ m)的粉塵其效果較差,還需要結(jié)合不限情況下,捕集相對(duì)容易,可以考慮先捕集粉塵，后處斷出現(xiàn)的新型除塵器來加強(qiáng)除塵效果間。另一方面受理廢氣;反之，可以考慮先處理廢氣,再捕集粉塵。制藥生產(chǎn)環(huán)境限制，有些方式是不建議使用的，如電4有害物質(zhì)凈化回收過程中的安全性除塵器、超聲波除塵器。因此,對(duì)于在有害物質(zhì)的回收因制藥工業(yè)的特殊性，要回收粉塵和相當(dāng)一部分和利用 上剛剛起步的國內(nèi)制藥工業(yè)來說，還有許多工廢氣具有著火爆炸性,不處理好安全這一-環(huán)節(jié),往往作要做。會(huì)形成重大隱患,甚至造成不可預(yù)測(cè)的后果。要防止[參考文獻(xiàn)]惡性情況發(fā)生,必須采取有效措施，防止可燃物或爆[1]涂光備。制藥工業(yè)的潔凈與空調(diào)(第二版) D0.北京:建筑工業(yè)出炸性物質(zhì)達(dá)到爆炸極限，或(和)防止產(chǎn)生點(diǎn)火源。版社,2006,54.在采取了安全措施后回收運(yùn)行系統(tǒng)，還要密切關(guān)[2]藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(1998年修訂. .注細(xì)節(jié)變化形成新的隱患。如遇到?jīng)_擊波、壓空吹掃[3]金國森、防塵設(shè)備[國.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005, 323.[4]汪大暈,徐新華,趙偉榮.化工環(huán)境工程概論(第三版)0.北京:等某種特殊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，再次飛揚(yáng)的積塵很容易達(dá)到化學(xué)工業(yè)出版社,2007,91.爆炸極限同。再如用炭纖維吸附復(fù)雜廢氣成分中的某[5]馬中飛.工業(yè)通風(fēng)與防塵國).北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2007, 196.種有機(jī)氣體時(shí),合成反應(yīng)過程發(fā)生了變化,廢氣的成[6]鄭銘. 環(huán)保設(shè)備-原理.設(shè)計(jì).應(yīng)用(第二版)0M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007,198.分和比例發(fā)生變化，很可能在炭纖維局部溫度過高的Ventilating Partly and Controlling Environment in the Pharmaceutical IndustryLI Shi-cheng,HOU Jian-jun,LI Jian-qiang, ZHANG Li-zhi, BAO Jian-zhi(Shijlazhuang Pharmaceutical Group Hebei Zhongrun Pharmaceutical Co. ,Ltd, Shijiazhuang 050041, China)Abtract:Through taking part ventilation in hich the powder and waste gas have been made in the pharmaceutical industry , the recycled powder and waste gas can be gathered and recycled by means of appropriate ways to control the envi-ronment.Key words:part ventilation; waste gas;ponder你不心不心不當(dāng)不心心心心不不不不的心心心心心心不不心不心心心心不AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA(上接第54頁)On Entrained Flow Gasification Method Of ChoiceZHAO Zhi-hou, ZHANG Da-jingCNational Research and Engineering Center For Coal Slurry Casification and Coal Chemicals Industry, Tengzhou 277527, China)Abstract: This paper introduces the CSP shell coal gasification and the advantages and disadvantages of focusing onthe domestic multi-nozzle on the home of industrial coal slurry gasification plant operation and Texaco coapared with thetechnological superiority.Key words:dry pulverized coal;coal mater slurry;air beds;pressurized gasification