CCG气流床粉煤加压气化技术

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。

气流床粉煤加压气化制备合成气新技术
气流床粉煤加压气化制备合成气新技术
随着我国工业化的进程，合成气在替代高污染的燃料及原料方面发挥
着重要作用。

考虑到粉煤的低值利用，研究了一种新的气流床粉煤加
压气化制备合成气技术。

实验结果表明，气流床加压气化制备合成气，粉煤的热值可以达到5.2MJ/kg，热效率可以达到83.2%，气化产率可
以达到78.2%，空气比率可以达到1.15。

综合考虑气化热效率、产气率、空气比率等指标，在此条件下，粉煤可以达到最佳的加压气化效果。

该技术克服了粉煤加压气化过程中的碱金属煤渣结垢、碱金属活性剂
流失等问题，通过改变活性剂的浓度，可以提高粉煤加压气化合成气
的产量及气化效率。

此外，该技术还能够有效抑制煤中硫、氮等有害
物质的排放，减少环境污染。

总之，气流床粉煤加压气化制备合成气技术在提高粉煤利用率，减少
有害物质排放方面具有重要意义，有助于综合利用粉煤资源，有助于
实现低碳、绿色发展。

科技成果——多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术项目简介煤炭气化，即在一定温度、压力下利用气化剂与煤炭反应生成洁净合成气（CO、H2的混合物），是实现煤炭洁净利用的关键，可为煤基化学品（合成氨、甲醇、烯烃等）、整体煤气化联合循环发电（IGCC）、煤基多联产、直接还原炼铁等系统提供龙头技术，为现代能源化工、冶金等行业的技术改造和节能降耗提供技术支撑。

多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术是世界上最先进的气流床气化技术之一。

干煤粉经四个对置的喷嘴弥散后进入气化炉（可以是耐火砖为衬里，也可以以水冷壁做衬里）内，与氧气反应生成含CO、H2和CO2的合成气，从气化炉出来的粗合成气经新型洗涤冷却室、混合器、旋风分离器和水洗塔等设备的洗涤和冷却后进入后序工段；气体洗涤设备内的黑水则经高温热水塔进行热量回收和除渣后成为灰水再返回气体洗涤设备内，全气化系统实现零排放。

该技术煤种适应性广，如果采用水冷壁衬里，则可气化灰熔点超过1500℃的煤种，具有广阔的应用前景。

该技术工艺指标先进，以耐火砖衬里气化炉、北宿精煤进料为例，其合成气中（CO+H2）含量89%-92%，碳转化率>98%，与水煤浆进料相比，比氧耗降低16%-21%、比煤耗2%-4%。

该技术生产强度大，专利实施许可费低。

所属领域化工、能源项目成熟度正在产业化进程之中应用前景多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术，打破了国外技术在干煤粉气化领域的垄断地位，具有完全自主知识产权。

在2007年第4季度完成水冷壁中试，在“十一五”期间建成粉煤气化产业化装置。

知识产权及项目获奖情况与多喷嘴对置式干煤粉加压气化技术相关的有二十余项发明专利和实用新型专利，拥有自主的知识产权。

项目曾得到国家“十五”科技攻关和“十一五”“863”课题、“973”计划的支持。

所获主要奖励有：2004年度煤炭工业十大科学技术成果，2002年中国电力科学技术奖二等奖。

合作方式主要以专利（实施）许可和技术转让的模式合作。

附件2军民科技融合项目（2014年度军用技术专民用推广目录）重点推荐项目1. 粉煤加压气化技术【技术领域】节能环保【技术开发单位】中国航天科技集团公司第一研究院航天长征化学工程股份有限公司【技术简介】该技术是拥有自主知识产权、实现所有设备国产化的先进煤气化技术，打破了国外在该技术领域的长期技术垄断。

技术以干煤粉为原料，以纯氧和蒸汽为气化剂，加压气化，水激冷粗洗涤合成气，核心技术包括干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术，粉煤浓相加压输送技术，多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器技术等。

【主要技术指标】碳转化率99%、气化燃烧温度1400 ～1800 摄氏度、气化压力4MPa、冷煤气效率80% ～83%、比氧耗330 ～360。

【技术特点】与当前市场上的其它技术相比，该技术具有工艺先进、投资少、原料煤适应性强、合成气中有效气（CO+H2）成分含量高、运行维护成本低、环境污染少等优点，符合我国清洁能源发展的需要。

【技术水平】经全国石化联合会组织专家鉴定，总体技术水平处于国际领先。

【适用范围】煤制合成氨、煤制甲醇以及煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制氢、IGCC 发电等多个领域。

【专利状态】申请专利120 项，其中发明专利62 项，实用新型专利58 项；申请国际专利27 项，已授权5 项。

【技术状态】已批量生产，处于市场化推广阶段。

【合作方式】（1）单项业务模式专利实施许可：按照用户工程项目建设目标要求，以普通实施许可方式许可用户使用航天煤气化装置内从磨煤干燥开始到合成气洗涤完成的一系列相关专利，专利费按照航天煤气化装置日产有效气量计价。

工程设计：为用户项目提供工程设计图纸和技术文件，包括工艺、管道、设备、土建、仪表、总图布置、公用工程等，用户根据提供的工程设计图纸和技术文件，自行组织或采取EPC 等方式进行工程项目的建设工作。

设备成套供应：为用户成套供应以气化炉、气化炉燃烧器为核心的专利专有设备。

气流床煤气化技术1、Texaco水煤浆加压气化技术Texaco气化工艺最早开发于20世纪40年代后期。

由美国德士古(Fexaco)石油公司开发，该技术现属美国GE公司所拥有，又称为GE气化技术，国外已于20世纪80年代成功用于商业运行，1983年美国EASTMAN生产甲醇、醋酸酐，1984年日本UBE生产氨；1984年、1996年美国在Coo l‐water和Tampa建成IGCC装置；我国鲁南化肥厂于1993年建成首套德士古气化装置用于生产氨。

兖矿鲁南化肥厂的德士古气化装置，是我国从国外引进的第一套德士古煤炭气化装置，采用水煤浆进料在加压下来生产合成氨的原料气体。

目前Texaco气化装置在第二代气流床技术中，建设装置最多、商业运行时间最长、用于化工生产技术成熟可靠。

德士古气化是第二代气流床水煤浆气化技术的代表，以水煤浆单烧嘴顶喷进料，耐火砖热壁炉，激冷流程为主。

(1)Texaco水煤浆气化工艺原理Texaco水煤浆气化属气流床气化工艺技术，即水煤浆与气化剂(纯氧)在气化炉内特殊喷嘴中混合，高速进入气化炉反应室，遇灼热的耐火砖瞬间燃烧，直接发生火焰反应。

微小的煤粒与气化剂在火焰中作并流流动，煤粒在火焰中来不及相互熔结而急剧发生部分氧化反应，反应在数秒内完成。

在上述反应时间内，放热反应和吸热反应几乎是同时进行的，因此产生的煤气在离开气化炉之前，碳几乎全部参与了反应。

在高温下所有干馏产物都迅速分解转变为均相水煤气的组分，因而生成的煤气中只含有极少量的CH4。

Texaco水煤浆气化炉所得煤气中含有CO、H2、CO2和H2O四种主要组分，它们存在平衡关系：CO+H2O⇋ CO2+H2。

在气化炉的高温条件下，上述反应很快达到平衡，因此气化炉出口的煤气组成相当于该温度下一氧化碳水蒸气转化反应的平衡组成。

(2)Texaco水煤浆气化主要设备①Texaco气化炉气化炉为一直立圆筒形钢制耐压容器，内壁衬以高质量的耐火材料，可以防止热渣和粗煤气的侵蚀。

气流床粉煤气化技术及其应用研究摘要：研究气流床工艺，对粉煤气化的工艺要点进行说明，介绍了煤粉干燥、原料输送、气化、洗涤与渣水处理工艺。

在研究中，重点明确气化工艺应用思路，通过优化水冷壁气化炉、应用一体化复合喷嘴、改造输送系统、落实节能理念，使得粉煤气化效率得以提升。

经过优化后装置性能更加稳定，且具有较高的耐腐蚀、耐高温能力，能够实现对劣质煤的清洁高效应用。

关键词：气流床；粉煤气化技术；应用现阶段，大规模、多系列气流床项目成为化工领域发展的主要方向，通过对气流床工艺技术的升级，能够满足最新发展要求，确保环保节能理念在化工生产行业中被贯彻落实。

以往单喷嘴、单一供料线路的气化工艺方案缺点明显，当系统装置出现问题后，容易出现长时间停车的问题，使得系统运行稳定性受到影响。

中安联合公司气化装置，采用SE东方炉煤气化工艺方案，通过做好装置升级，使得煤粉气化效率获得显著提升。

1气流床粉煤气化工艺说明中安联合气化装置采用SE东方炉粉煤气化工艺，具体包括磨煤及干燥、粉煤加压及输送、气化及洗涤、除渣、灰水处理及气化公用工程等单元，该装置的总体规模较大、气化系列多，因此，有关人员可在技术条件允许范围内，对气化装置进行优化。

对气化工艺进行优化配置主要遵循以下思路：一是根据功能区进行布置，坚持各区域装置功能集中原则，为管理提供便利；二是采取流程式布置方案，需要相关人员根据工艺流程与物料要求，对粉煤气化装置进行布局，以降低物料反复运输成本，使得系统中各装置的能耗得以降低[1]。

在气流床工艺优化中，中安联合气化装置重点关注制磨煤及干燥、除渣、灰水处理等工艺，通过设置5台磨煤机，对粉煤进行集中供应，同时对渣水处理单元进行优化，整合公用溢流槽设备，使得系统装置占地面积减少，降低成本支出。

该装置中的粉煤制备单元技术较为成熟，核心设备为磨煤机，原料为甲烷烃尾气，干燥处理工艺则选用热风炉高温惰性气体，通过对以上设备与工艺手段的应用，可促使煤粉的外水含量低于2%，粒度则小于200μm。

煤气化技术巡展之：CCG®科林干粉气流床煤气化技术科林未来能源技术(北京)有限公司韩国灿副总经理在2018中国国际煤化工发展论坛上介绍CCG科林干煤气化技术发展历程实验室研究1970年，科林前身-德意志燃料研究所DeutschesBrennstoff Institut (DBI)开始研究干粉煤气化技术。

中试装置1979年，建成3MW中试装置，试烧世界多地约100个煤样，形成数据库资源和丰富的配煤理论。

工业化示范装置1984 年，在弗莱贝格黑水泵气化厂Schwarze Pumpe 建成200MW(日投煤量750吨)工业化示范装置，供应东德工业重镇---德累斯顿的化工园区，以及东德3/4城市燃气。

1990 年，DBI研发部部长 Wolf 博士带领研究所和黑水泵厂技术骨干创立科林公司，股东包括戴姆勒-奔驰公司、荷兰皇家壳牌公司、大众汽车公司，总投资1亿欧元。

1997 年，在黑水泵气化厂工业化装置基础上完成工艺技术优化，形成科林CCG粉煤气化技术。

2012 年，得到国家发改委和北京市商委的批复，中方资本100%控股德国科林公司，拥有全部的数据库、商标和知识产权。

在保留原有技术团队基础上，吸引专家团队加入。

2013年，在中国成立运营公司---科林未来能源技术（北京）有限公司，总部设在北京，技术及研发中心位于德国萨克森州德累斯顿市，致力于煤炭的清洁高效利用。

技术特点1、全球唯一独特的3+1顶置下喷布置水冷壁结构气化技术。

点火烧嘴和煤粉烧嘴结构简单；维修更换容易；单支或两支煤粉烧嘴失效后气化炉仍可继续运行；带压投料，投料快捷简单；煤线在线校正，简洁快速；正常运行后，点火烧嘴作为长明灯一直运行；跳车后，确保不泄压，并根据需要，快速投料。

4小时内实现冷态开车，半小时内实现热态开车；多烧嘴气化炉火焰燃烧区域更宽；从而确保高转化率和高成渣性（渣/灰比>7:3)。

2、气化指标优异操作参数：1200-1700℃，25-40 bar；效率参数：有效气CO+H2 >92%，碳转换率C%: >99%；冷煤气效率: ~83%；消耗参数：煤耗(kg/kNm3(CO+H2))<550；氧耗(Km3/kNm3(CO+H2)) <300。

气流床煤气化技术的现状及发展摘要：煤炭资源是我国应用非常广泛的一种资源类型，目前国内的工业发展依然以煤炭能源结构为主，而气流床煤气化作为碳转化率较高的一种工业生产方式，其重要性不言而喻，该工艺技术也是笔者将要同大家进行分享和探究的主要内容。

关键词：气流床煤气化技术；应用现状；发展趋势引言：煤气化技术是我国现阶段煤化工生产中所使用到的关键技术，而气流床煤气化作为具备适用性强、气化时间短等应用优势的工艺技术，其在实践应用中也得到了相关人员的广泛认可。

接下来，笔者将围绕气流床煤气化这一工业生产技术，从基本概述、应用现状以及发展趋势等角度对其展开论述。

一、气流床煤气化气流床气化是工业生产中一种非常常见的煤气化方法，其气化原理是将粉煤与气化剂一同喷入气化炉内，在点火装置或者高温辐射的作用下通过热解、氧化还原等反应后生成熔渣和煤气，煤气以氢气和一氧化碳等气体为主。

该气化方式的应用优点在于适用性强、碳转化率高等等，在工业生产领域有着非常广泛的应用。

二、应用现状（一）技术特征1.适用性强该技术的原理是将粉末状的煤炭投入汽化炉内，同时保持汽化炉的内部温度在1500摄氏度以上，此时炉内空气的流通速度会处于非常快的状态，在这种环境下，粉煤颗粒之间的相互作用力会被消除，分别聚集成熔渣和煤气[1]。

从气化原理的层面上来看，气流床技术对煤炭种类并无特别的限制，因此其适用性相对较强。

但从经济性上来看，工作人员应尽可能地可选择颗粒小或反应短的煤炭进行气化，这样可以有效地提高煤气转化效率。

2.气化时间短由于气化炉的温度非常高，因粉煤在气化炉内的实际反应时间也非常短暂，一般在3秒内便完成整个气化反应，对于一些未反应完全的粉煤，工作人员可通过循环回炉的方式对其进行二次反应，以此来提高气流床气化效率。

（二）影响因素1.温度气化炉内的温度一般可达1500摄氏度以上，气化炉内的热量大多是由煤所放出的热量，在整个气化过程中，蒸汽和煤炭颗粒需要依靠在高温环境中吸收热量来完成吸热还原反应，因此温度对于气流床气化效果有着非常重要的影响。

新型气流床粉煤加压气化技术发表时间：2019-03-27T14:47:16.167Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：王红英[导读] 摘要：我国有约占总储量20%以上的高硫煤、大量低热值的褐煤以及其他高灰熔点、成浆性不好的煤，为使企业具有更好的发展潜力，非常有必要大力发展高灰熔点、高含灰量、高硫煤的高效清洁利用的煤气化技术。

阳煤集团深州化工有限公司河北衡水 053800摘要：我国有约占总储量20%以上的高硫煤、大量低热值的褐煤以及其他高灰熔点、成浆性不好的煤，为使企业具有更好的发展潜力，非常有必要大力发展高灰熔点、高含灰量、高硫煤的高效清洁利用的煤气化技术。

气流床粉煤加压气化技术具有原料消耗低，碳转化率高，热效率高，煤种适应性强等优势。

我国具有自主知识产权的气流床粉煤加压气化技术中试装置在兖矿鲁南化肥厂运行成功，各项技术指标分别为：有效气体积分数89%~93%，碳转化率98%~99%，比氧耗0.30~0.32m3/m3，比煤耗0.53~0.54kg/m3，冷煤气效率≥84%。

基于此，本文主要对新型气流床粉煤加压气化技术进行分析探讨。

关键词：新型气流床；粉煤加压；气化技术1、前言气流床煤气化技术煤的适应性广、操作压力小、碳转化率高，生产的实力和规模较高，根据原料煤形态的不同可划分为水煤浆气化和粉煤气化2种类型，其中粉煤气化与水煤浆气化相比，碳转化率高，热效率高，适应性强，煤种适应性强等主要优势，近年来深受用户青睐。

2、工艺技术2．1工艺流程干煤粉与氧气以及部分蒸汽一起混合由气化炉上的烧嘴进入气化炉炉膛内，在炉内反应生成高温粗合成气，温度约为1400~1700℃，炉中气化压力为4．1MPa，粗合成气在气化炉内撞击混合后自下向上流动，在气化炉中部和上部被多个环形设置的两相流雾化喷射冷却装置喷出的水/气混合雾液部分冷激降温至800～900℃，，然后从气化炉顶部的管道进入冷却水浴式激冷器除尘降温至180～260℃，降温后的粗合成气进入文丘里洗涤器洗涤除尘，最后进入洗涤塔内，粗合成气内剩余的大部分灰尘在洗涤塔内被去除，最终得到180～260℃粗合成气从塔顶进入下一工序，为下游工序的使用，洗涤灰水从底部到灰水处理系统中。

科技成果——粉煤加压气化技术适用范围化工行业电力行业（IGCC）、城市煤气等行业现状同等产量条件下常压固定床技术：比氧耗380Nm3O2/kNm3（CO+H2）；有效气成分CO+H2，含量60%-70%；碳转化率78%；年消耗71万tce。

目前该技术可实现节能量98万tce/a，减排约259万tCO2/a。

成果简介1、技术原理粉煤加压气化技术通过将煤炭磨制成干燥的煤粉，用惰性气体连续送入带有水冷壁的气化炉，在4-6.5MPa压力和适当的温度条件下，通过精确控制煤、氧和水蒸气等原料的比例、分布等参数，经过一系列的物理化学反应生成以氢气和一氧化碳为主要成分的高温合成气及灰分熔渣，然后，经过激冷、分离、洗涤等工艺过程，分离出熔渣，得到纯净的饱和态合成气体。

2、关键技术（1）干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术；（2）粉煤浓相加压输送技术；（3）多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器技术；（4）气化炉设计技术；（5）炉壁测温技术；（6）气化炉炉膛火焰监测系统（7）控制及安保软件系统。

3、工艺流程固体煤炭-粉煤-加压输送至气化炉-CO+H2混合气。

主要技术指标比氧耗：300-360 m3O2/kNm3（CO+H2）；有效气成分CO+H2含量：89%-91%；碳转化率：>99%；冷煤气效率：80%-83%；煤气化热效率：95%。

技术水平获国家发明专利，已在河南濮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目开车成功，正在实施山东瑞星化工90万t/a合成氨原料路线技改等项目。

典型案例典型用户：山东瑞星化工90万t/a合成氨项目、河南濮阳龙宇化工20万t/a甲醇工业示范项目、安徽临泉化工20万t/a甲醇工业示范项目典型案例1：山东瑞星化工有限公司建设规模：90万t/a合成氨一期30万t项目。

主要改造内容：采用先进的粉煤加压气化技术改造原有的常压固定床煤气化装置。

节能技改投资额1.6亿元，建设期3年。

粉煤气化技术应用及所出现的问题及解决措施摘要：煤气化是当前煤化工的基础，是以煤炭资源为核心发展联合循环发电、清洁燃料、化工原料的根本所在。

本文详细分析了粉煤气化技术及其事故和处理措施。

关键词：粉煤气化技术；事故；处理我国是煤炭大国，煤炭资源丰富。

在各种煤炭利用方式中，煤气化是最科学、最清洁利用方式，能保障我国能源安全，对保障居民生活、促进经济发展、维护社会稳定意义重大。

一、煤粉气化概述1、煤粉气化过程①煤干燥、热解过程。

煤干燥是指将湿煤转化为干煤及水蒸气过程。

煤干燥时，气化炉保持在140℃左右，因此过程完成时间短，当煤粉颗粒进入装置时，反应迅速发生。

在气流床气化过程中，先研磨、碎碎煤，煤粉颗粒进入气化炉，氧化反应迅速发生。

当气化炉温度上升到饱和蒸汽压时，增发工作迅速完成。

当炉温达到300～600℃时，煤立即热解，此过程包括化学、物理反应，先在高温下发生裂解反应，然后发生缩聚反应，热解前期，煤被推入装置，使煤经历一系列反应，如软化、固化等，通过化学、物理反应解析出二氧化碳、氮气等，此时，气、固、液体共存，然后整体温度升高，产生一氧化碳、焦油等微发物。

当炉内温度达到560℃时，会发生缩聚、裂解反应，形成胶带酶的热解过程即为挥发分脱除，生成一氧化碳、CH4、焦炭的过程。

②挥发分燃烧反应。

煤气化过程中，气化剂、煤通过烧嘴进入气化炉，挥发分经高温析出，氧气、挥发分在高温中剧烈燃烧，另外，挥发分从悬浮颗粒表面向外扩散，其中悬浮颗粒表面温度最高。

在高温影响下，当浓度产生到一定程度时，会发生强烈的燃烧反应，点火点不存在于且不会远离煤颗粒表面，而是在一定范围内，随高温燃烧，挥发分速度逐渐降低。

之后，颗粒表面将剧烈燃烧，在充足氧气和过高温度支持下产生剧烈燃烧。

③焦炭气化反应。

焦炭燃烧反应可表示为n级反应模型、三步反应模型、两步反应模型。

气化过程是不完全燃烧和非均相吸热反应。

焦炭气化反应包括碳和水蒸气反应，生成CO及HdfiBoudouard反应。

粉煤加压气化技术简介华东理工大学兖矿鲁南化肥厂(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心) 中国天辰化学工程公司一.背景“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）、中国天辰化学工程公司圆满完成了国家“九五”科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”，在兖矿鲁南化肥厂建成国内首套具有自主知识产权的水煤浆气化炉及中试装置，并取得突破性成果。

依托已有多喷嘴对置式中试气化炉（内衬耐火砖），上述三家单位又共同承担了国家“十五”科技攻关计划课题“粉煤加压气化制合成气新技术研究与开发”，建设具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置。

装置处理能力为15～45吨煤/天，操作压力2.0～2.5Mpa，操作温度1300～1400℃。

该课题于2001年年底启动，2002年10月完成研究开发阶段中期评估，中试装置进入设计施工阶段。

2004年7月装置正式投运，首次在国内展示了粉煤加压气化技术的运行结果，填补了国内空白，技术指标达到国际先进水平。

中试装置于2004年12月6日至9日顺利通过科技部组织的现场72小时运行专家考核，2004年12月21日于北京通过科技部主持的课题专家验收。

同年，该成果入选2004年度煤炭工业十大科学技术成果。

2005年6月15日在该中试装置上成功运行了以CO2为输送介质的粉煤加压气化，取得了宝贵的运行数据。

迄今为止，以CO2为输送介质的粉煤加压气化数据国际上未见报道。

2005年年底，在该装置上进行了褐煤的干燥与输送研究，为拓宽该技术的煤种适用性获得了具有参考价值的数据。

目前，上述三家单位合作，开发水冷壁气化炉，中试装置将于2006年年底建成并运行。

将于“十一五”期间，实现自主产权粉煤加压气化技术工业化。

二．技术特点与难点气流床煤气化是当今国际上最先进的煤气化技术之一，与水煤浆气化技术相比，粉煤气流床加压气化技术具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等技术优势，有更强的市场竞争力。

1科林CCG 气化技术来源及背景德国科林工业技术有限责任公司（CHOREN Industrietechnik GmbH ）在干粉煤气流床气化技术领域拥有40多年的研发、设计、制造、建设及运行经验，拥有科林CCG 粉煤气化技术独立完整的知识产权及工业解决方案。

科林公司的创始人是前德国燃料研究所研发部部长Wolf 博士，其核心技术团队来自于前德国燃料研究所及黑水泵气化厂(Gaskombinat SCHWARZEPUMPE),该团队全面参与了3MW 中试装置(1979年)及黑水泵气化厂200MW （日投煤量720t ）工业化装置（1984年）的研发、设计、制造、建设及运行工作。

上世纪90年代，Wolf 博士与其同事共同创立了科林公司，并在黑水泵气化厂200MW 工业化装置的基础上完成了CCG 粉煤气化技术的研发工作。

2科林CCG 气化工艺流程及简介德国科林CCG 粉煤气化技术是干粉煤加压进料，以氧气作为氧化剂并通过液态排渣的煤气化技术。

该技术工艺（见图1科林CCG 粉煤气化技术工艺流程简图）包括：煤粉制备系统、煤粉输送系统、气化与激冷，合成气净化系统及黑水处理等单元。

原料煤被碾磨为200μm<100%，65μm<90%的粒度后,经过干燥,通过浓相气流输送系统送至烧嘴，在气化炉反应室内与工业氧气（年老煤种还需添加少量水蒸气）在高温高压的条件下反应，产生以一氧化碳和氢气为主的合成气。

根据灰组分和灰熔融特性，气化温度操作控制在1400~1700℃之间（高于灰熔点200℃左右）。

气化炉反应温度可通过氧气流量进行调节（控制炉内化学反应剧烈程度）。

反应室内壁为水冷壁，由于形成了固态渣层保护，所以反应产生的液态灰渣不会直接接触炉内壁。

生成的合成气及液态灰渣离开燃烧室向下流动，在激冷室中直接被水冷却，液态灰渣被水浴固化成颗粒状，冷却后的灰渣经过锁斗排出系统，从排放的水中分离并通过捞渣机运出。

合成气被蒸汽饱和，以大约210℃温度离开气化炉。

2781 国外该技术的发展现状以及发展趋势煤炭气化是一种对煤炭开展化学加工的主要方法，大容量气流床气化技术可显著提高煤炭的利用率，社会效益以及经济效益良好。

从现今来看，该技术的普遍应用已经成为了一种趋势，是现今最清洁煤炭利用技术之一，是洁净煤炭技术的关键组成。

气流床气化的煤种以及粒度的适应性在技术性能上更加优良，是煤基大容量以及高效洁净燃气以及合成气制备上的首选技术[1]。

气流床气化的特点是加压、高温、细粒度，但在进料形态以及方式上形成的对策具有很大差异，因而其技术流派风格也存在显著差异。

迄今为止，商业化整体煤气化燃气蒸汽联合循环发电的大型电站一般都是采用气流床煤气化的方式，从中可以看出该项技术所具备的优势。

2 国内气流床煤气化技术的发展趋势煤气化技术的发展历史已达上百年，但就目前来看，我国的技术水平仍然较为落后，且发展十分缓慢。

我国现今的煤气化是以传统技术为主要的煤气手段，工艺较为落后，且在环保设施上不够健全，导致煤炭的利用效率很低，在利用的过程中也产生很严重的污染。

若不对煤炭利用的这种现状进行改变，将会导致我国经济、能源以及环境之间的协调发展受到很大影响[2]。

近年来，在国家政策的支持下，我国在发展煤气化技术方面也取得很大成果。

在气流床的实际应用上，我国引进多台气化炉，并完成在国内的设计、操作以及安装工作，积累了十分丰富的经验。

从工业对这种情况的应用效果来看，存在问题主要集中在煤种适应性存在局限，装置年运转率还有待提高、碳转化率较低等等，一般都在95%左右。

所花费的投资较大，如日处理量达到2000t的shell粉煤气化技术，在气化炉以及废锅上的投资金额就达到2亿元。

在九五期间开发的新型气流床气化炉已经对中试装置通过，并参与了考核运行工作[3]。

中试考核数据表明，其所得到的比氧耗、比煤耗、碳转化率以及有效气化成分指标都显著优于Texaco 技术。

另外，科技部立项成立的“干煤粉加压气化制备合成气新技术”研究在不断探索过程中也已经取得较大成果，并通过专家组验收，这项成果也对于国内研究的空白进行了弥补。