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国内最全的煤气化技术简介（最新整理）本文收集、整理、并汇总了国内当前大多数煤气化工艺（包括水煤浆、干煤粉、碎煤等加压气化工艺；固定床、流化床、气流床气化工艺；激冷流程、废锅流程；水冷壁、耐火砖等冷壁炉和热壁炉型），可作为煤化工、煤气化专业技术人员参考资料，是目前网络上公开交流的较为全面的一篇资料。
1、“神宁炉”粉煤加压气化技术（宁夏神耀科技有限责任公司）以高旋流单喷嘴大通量粉煤加压气化炉为目标载体，以多煤种理化特性数据为基础，构建了气化炉流场、传热分析等模型；基于燃烧器强动量传导机制，揭示了顶置式旋流气化场湍流燃烧的动力学机理；揭示了氧气和煤粉的强化反应规律，独创了高效无相变水冷壁反应室与“沉降-破泡式”激冷室相耦合的气化炉。
“神宁炉”干粉煤气化技术能源转化效率高，有效气成分≥91%，碳转化率≥98.5%。
固体灰渣好处理，灰渣中不含苯、酚、焦油等大分子有机物废物。
气化系统吨煤污水排放量控制在0.4—0.5t，废水处理后可完全回用。
高效、中空、高能点火系统，实现高压、惰性环境下点火成功率98%以上。
采用组合式燃烧器通道结构，控制火焰形成，确保气化炉内壁挂渣均匀。
2、“科林炉”CCG粉煤加压气化技术（德国科林工业技术有限责任公司）技术特点：（1）煤种适应性广：适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等，对强度、热稳定性、结渣性、粘结性等没有具体要求。
对高灰分、高灰熔点、高硫含量的“三高”煤等低品质的煤种拥有很好的工业化业绩。
（2）技术指标高：因燃烧器采用多烧嘴顶置下喷的配置方式，原料在气化炉内碰撞混合更加充分，气化炉炉膛及顶部挂渣均匀，可实现较高的气化温度（1400～1700℃），碳转化率高达到99%以上，合成气中不含重烃、焦油等物质，有效合成气成分90～93%，冷煤气效率80～83%。
（3）投资低：根据项目规模不同，可提供日投煤量750吨/天至3000吨/天的不同气化炉炉型设计，主要设备制造已完全实现国产化，整个装置的投资建设成本低，建设周期短。
水煤浆气化技术简介
水煤浆气化技术是现代煤化学工程的一种新型气化技术，其主要
特点是使用水煤浆作为原料，经过高温高压条件下的分解与转化，可
获得高品质的合成气、液体燃料和化学品。
通过水煤浆气化技术，可以将低品位煤资源转化为高附加值产品，提高煤的利用率和资源利用效益，同时减少二氧化碳等有害气体排放，具有较好的环境效益。
目前水煤浆气化技术已经在国内外得到广泛应用，广泛用于燃气
轮机、燃气锅炉、化学品合成等领域。
在未来，水煤浆气化技术将会
成为我国能源结构转型升级的重要方式之一，具有广阔的应用前景。
一、Texaco煤气化工艺介绍德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP，是美国德士古石油公司TEXACO在重油气化的基础上发展起来的。
1 945年德士古公司在洛杉矶近郊蒙特贝洛建成第一套中试装置，并提出了水煤浆的概念，水煤浆采用柱塞隔膜泵输送，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点。
7 0年代开发并推出具有代表性的第二代煤气化技术，即加压水煤浆气化工艺，70年代末80年代初完成示范工作并实现工业化，80年代投入工业化生产，成为具有代表性的第二代煤气化技术。
德士古水煤浆气化技术包括煤浆制备、灰渣排除、水煤浆气化等技术。
先后在美国、日本、德国及我国渭河、鲁南、上海三联供建成投产多套工业生产装置，经多年的运行实践证明，德士古加压水煤浆气化技术是先进并成熟可靠的。
见下图。
水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气(纯度为98％以上)经德士古烧嘴混合后呈雾状，分别经喷嘴中心管及外环隙喷入气化炉燃烧室，在燃烧室中进行复杂的气化反应，反应温度为1350-1450℃，压力为4.0-6.0Mpa，生成的煤气(称为合成气)和熔渣，经激冷环及下降管进入气化炉激冷室冷却，冷却后的合成气经喷嘴洗涤器进入碳洗塔，熔碴落入激冷室底部冷却、固化，定期排出。
在碳洗塔中，合成气进一步冷却、除尘，并控制水气比(即水汽与干气的摩尔比)，然后合成气出碳洗塔进入后工序。
气化炉和碳洗塔排出的含固量较高黑水，送往水处理系统处理后循环使用。
首先黑水送入高压、真空闪蒸系统，进行减压闪蒸，以降低黑水温度，释放不溶性气体及浓缩黑水，经闪蒸后的黑水含固量进一步提高，送往沉降槽澄清，澄清后的水循环使用。
二、德士古水煤浆气化工艺的环保优势德士古水煤浆气化工艺的气化反应是在1200~1500℃的高温下进行的，炉膛中的还原气氛使煤或残留物的有机成分几乎完全分解，并且阻碍了有害于环境的新化合物例如烃类的生成。
典型的灰渣组成如下：灰分组成：这些灰渣与燃煤电厂的灰渣没有什么区别，也被广泛的应用在建材行业中。
煤气化技术煤气化已有100多年的发展历史，先后开发了200多种气化工艺或气化炉型，有工业化应用前景的十余种。
煤气化可分为完全气化和不完全气化两大类：完全气化是指煤及其它固体原料与气化剂进行一步法化学反应，生成可燃气或合成气；不完全气化是指固体原料进行热加工时，除生成可燃气外还有含碳固体产物（如煤炼焦过程）。
这些产物又可进行加工利用。
国外为了提高燃煤电厂热效率，减少环境污染，对煤气化联合循环发电技术作了大量工作，促进了煤气化技术的开发。
目前已成功开发出了对煤种适应性广、气化压力高、生产能力大、气化效率高、污染少的新一代煤气化工艺，主要有荷兰壳牌（Shell）的粉煤气化工艺、德国克鲁伯—考柏斯（Krupp—Koppers）的Prenflo工艺，美国德士古（Texaco）和Destec 的水煤浆气化工艺以及德国黑水泵的GSP工艺等。
本章着重介绍我厂油改煤改造工程所引进的Shell粉煤气化工艺技术。
第一节煤气化技术分类及其发展一、煤气化技术分类最常用的气化分类方法是按煤和气化剂在气化炉内的相对运动来划分，大体可分成三种：逆流：固定床、移动床。
煤（焦）由气化炉顶部加入，自上而下经过干燥层、干馏层、还原层和氧化层，最后形成灰渣排出炉外；气化剂自下而上经灰渣层预热后进入氧化层和还原层（两者合称气化层）。
代表炉型为常压UGI炉和加压Lurgi炉，主要用于制取城市煤气。
固定床气化的局限性是对床层均匀性和透气性要求较高，入炉煤要有一定的粒(块)度及均匀性。
煤的机械强度、热稳定性、粘结性和结渣性等指标都与透气性有关，因此，固定床气化炉对入炉原料有很多限制。
并逆流或返混流：流化床、沸腾床。
气化剂由炉底部吹入，使细粒煤（＜6mm）在炉内呈并逆流反应，通常称为流态化或沸腾床气化。
煤粒( 粉煤)和气化剂在炉底锥形部分呈并流运动，在炉上筒体部分呈并流和逆流运动。
为了维持炉内的“沸腾”状态并保证不结疤，气化温度应控制在灰软化温度（ST）以下。
LNG气化站一、LNG气化站简介LNG气化站也常被称为LNG卫星站，用以接收、储存、分配并气化上游采购的LNG来向当地供气，是城镇或燃气企业把LNG从生产厂家转往用户的中间调节场所。
LNG气化站凭借其建设周期短以及能迅速满足用气市场需求的优势，已逐渐在我国东南沿海众多经济发达、能源紧缺的中小城市建成，成为永久供气设施或管输天然气到达前的过渡供气设施。
LNG气化站二、LNG气化站工艺流程描述LNG由槽车运至气化站，利用LNG卸车增压器使槽车内压力增高，将槽车内LNG送至LNG低温储罐内储存。
当从LNG储罐外排时，先通过储罐的自增压系统，使储罐压力升高，然后打开储罐液相出口阀，通过压力差将储罐内的LNG送至气化器后，经调压、计量、加臭等工序送入市政燃气管网。
当室外环境温度较低，空温式气化器出口的天然气温度低于5℃时，需在空温式气化器出口串联水浴式加热器，对气化后的天然气进行加热。
由于低温贮罐与低温槽车内的LNG的日蒸发率约为0.3%，这部分蒸发气体（闪蒸汽简称BOG），使贮罐气相空间的压力升高。
为保证贮罐的安全及装卸车的需要，在设计中设置了贮罐安全减压阀用以自动排除BOG，产生的BOG气体通过放空阀至BOG加热器加热后，再输入BOG储罐储存，回收的BOG也可经过调压、计量、加臭后直接进入管网。
LNG气化站工艺流程图三、LNG气化站设备配置1.LNG储罐储罐是LNG气化站的主要设备，直接影响气化站的正常生产。
现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐，中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。
储罐分内、外两层，夹层填充珠光砂并抽真空，减小外界热量传入，保证罐内LNG日气化率低于0.3%。
2.自增压气化器分为卸车增压气化器和储罐增压气化器，分别用于卸车时对槽车储罐进行加压与外排时对LNG储罐进行加压。
对于储罐增压气化器设计多采用1台LNG储罐带1台增压气化器。
也可多台储罐共用1台或1组气化器增压，通过阀门切换，可简化流程，减少设备，降低造价。
富氧气化技术简介江西昌昱实业富氧连续气化技术一、概述富氧连续气化技术是一项综合了粉煤成型技术、固定床煤气炉技术和空气分离制氧技术为一体的系统工程技术。
它把粉煤成型用于气化，使煤气化工业企业避开了以优质块煤焦为原料的独木桥，走上了以本地粉煤为气化原料，成本低、资源丰富的广阔大道。
同时，也避开了采用国外粉煤气化技术，投资大、消化期长、见效慢的曲折道路。
走上了投资少、见效快、节能减排效果好的发展道路。
更重要的是，型煤富氧连续气化技术，它是一项可以在众多煤气化企业现有装置的基础上，进行设备改造，技术提升，即可实现的技术。
它是由多项已经用于生产实践的成熟技术的组合，是一种零风险的技术。
我国富氧连续气化（固定床煤气炉）始于60年代末，是在固定床间歇气化炉的基础上发展的。
主要用于UGI型煤气炉。
发展四十余年，炉型没有大的技术进步，仍然是UGI煤气炉的基本设计，流程没有大的变化，自控技术发展到今天，老的工艺也没有明显的变化。
主要原因：历史上这种富氧气化生产成本偏高，与其它气化技术相比，没有生命力，因此一直没有得到明显的发展。
它的主要缺点是：1、装置不合理，热损失大，有效气体成份达不到要求；2、煤价较低，而制氧成本偏高，用价格偏高的氧来节约用煤，生产成本不合算；3、富氧气化CO2偏高，脱C系统成本升高。
而随着科学技术进步，现在出现了一系列变化：1、装置技术含量大幅度提高，煤气炉、炉箅、自控水平、余热回收技术、自动下灰技术、变压吸附脱C技术等；2、制氧成本大幅度下降，由0.6元/m3下降到0.25元/m3；3、煤价翻了两番，中块煤由原来的200元/T 升至800元/T，粉煤由100元/T升至450元/T；4、型煤制造技术飞速发展。
新的历史条件和历史使命注定了型煤富氧气化技术将重新焕发出勃勃生机，为我国煤化工事业的发展增加活力。
二、型煤富氧连续气化技术的组成1、型煤技术富氧连续气化要求型煤要具备如下特性：热稳定性≥80%，热强度≥50kg/cm2，固定C≥60%，化学活性较好。
GSP干煤粉气化工艺简介GSP加压气流床气化技术是由前东德的德意志燃料研究所开发，始于上世纪70年代末。
最初的目的是用高灰分褐煤生产民用煤气，并在弗来堡(Freiburg)建立了一套3MW中试装置。
80年代初，在黑水泵电厂建立了一套130MW商业化装置，原料处理能力为30t/h，84年建成并投入运行，该装置运行了10年而气化炉的喷嘴和水冷壁仍可使用。
该工艺在1991到2002年随产权公司的变更，至2002年由FE公司所有。
GSP工艺已经过多年大型装置的运行，已先后气化了80余种原料，不仅可以气化高硫、高灰等劣质煤，而且可以气化工业废料、生物质等，煤气中CH4含量很低，很适合生产合成气，气化过程简单，气化炉装置生产能力大，装置的开工率在95%以上。
这些装置的生产实践证明，GSP 气化技术是先进可靠的。
目前国内已有多家企业对GSP技术接触。
其主要特点如下：?1、对气化原料有较宽的适应性，且可同时气化固体原料和液体原料。
固体原料中的褐煤、烟煤、无烟煤和石油焦均可气化，对煤的活性没有要求，对煤的灰熔点适应范围比其它气化工艺可以更宽。
对于高灰份、高水份、含硫量高的煤种也同样适应。
?2、气化温度约1400℃～1600℃，碳转化率高达99%以上，产品气体洁净，不含重烃，甲烷含量极低，煤气中有效气体(CO+H2)达到90%以上，从而降低了煤的耗量。
?3、由于是干法进料，与水煤浆气化工艺相比，氧耗降低15%～25%，因而配套之空分装置规模可减少，投资降低。
?4、单炉生产能力大，目前已投入运转的气化炉气化压力为3.0 MPa，单台炉日处理煤量720t，已设计日处理量为2000t及4000t级的更大规模装置。
?5、冷煤气效率78%～83%。
GSP一般采用激冷流程，即用水将煤气直接冷却至200℃以下，气化热效率约为90%。
?6、气化炉采用环管水冷壁结构，无耐火砖衬里，设备维护量较少。
气化炉内也无转动部件，运转周期长，生产装置无需配置备用炉，水冷壁寿命在10年以上。
