流化床煤气化工艺技术
0流化床煤气化概述
所谓“流态化”是一种使固体微粒通过与气体或液体接触而转变成类似流体状态的操作。当流体以低速向上通过微细颗粒组成的床层时，
工艺条件和气化指标
( 1 ）工艺条件
① 原料。褐煤是流化床最好的原料，但褐煤的水分含量很高，一般在 12 ％以上，蒸发这部分水分需要较多的热量（即增加了氧气的消耗量），水分过大，也会造成粉碎和运输困难，所以水分含量太大时，需增设干燥[wiki]设备[/wiki]。煤的粒度及其分布对流化床的影响很大，当粒度范围太宽，大粒度煤较多时，大量的大粒度煤难以流化，覆盖在炉算上，氧化反应剧烈可能引起炉算处结渣。如果粒度太小，易被气流带出，气化不彻底。一般要求粒度大于 10mm 的颗粒不得高于总量的
5 % ，小于 lmm 的颗粒小于总量的 10 % - 15
％。由于流化床气化时床层温度较低，碳的浓度较低，故不太适宜气化低活性、低灰熔点的煤种。
② 气化炉的操作温度。高炉温对气化是有利的，可以提高气化强度和煤气质量，但炉温是受原料的活性和灰熔点的限制的，一般在900 ℃
左右。影响气化炉温度的因素大致有汽氧比、煤的活性、水分含量、煤的加人量等。其中又以汽氧比最为重要。
③ 二次气化剂的用量。使用二次气化剂的目的是为了提高煤的气化效率和煤气质量。被煤气带出的粉煤和未分解的碳[wiki]氢[/wiki]化合物，可以在二次气化剂吹人区的高温[wiki]环境[/wiki]中进一步反应，从而使煤气中的一氧化碳含量增加、甲烷量减少。
( 2 ）气化指标褐煤的温克勒气化指标如表 4 一 10 所示。
由以上的叙述可知，温克勒气[wiki]化工[/wiki]艺单炉的生产能力较大。由于气化的是细颗粒的粉煤，因而可以充分利用[wiki]机械[/wiki]化采煤得到的细粒度煤。由于煤的干馏和气化是在相同温度下进行的，相对于移动床的干馏区来讲，其干馏温度高得多，所以煤气中几乎不含有焦油，酚和甲烷的含量也很少，排放的洗涤水对环境的污染较小。但温克勒常压气化也存在一定的缺点，主要是温度和压力偏低造成的。炉内温度要保证灰分不能软化和结渣，一般应控制在 900 ℃
煤气化方式总结
煤气化方式种类繁多，人们曾将它们别离归类，但由于起点不同，因此存在一些不同的分类方式。例如从原料形态分类那么可分成固体燃料气化、液体燃料气化、气态燃料气化和固液混合燃料气化。以入炉煤粒度大小分类那么可分成块煤气化（6～100mm）、小粒煤气化（～6mm）、粉煤气化（﹤）、油煤浆气化和水煤浆气化。以气化压力分类那么可分为常压或低压（﹤）、中压（～ MPa）及高压气化（﹥ MPa）。按气化介质分那么有空气气化、空气蒸汽气化、氧蒸汽气化及加氢气化。以排渣方式分那么有：干式/湿式、固态/液态、持续/间歇排渣等气化法。按供热方式那么分成外热式、内热式和热载体三类。按入炉煤在炉中进程动态分那么有固定床（或称移动床）、沸腾床（或称流化床）、气流床及熔渣池气化四种，这也是目前广为利用的煤气化分类法。现将各类气化方式作一简介。
一、固定床气化法
一．固定床气化法（Fixed-bed Coal Gasificatian Process）
(Gas Integrale)法
常压下以空气及蒸汽气化块状高挥发份烟煤以间歇制取中热值煤气，意大利曾使用过。
（国家炉具公司）法
常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取低热值燃料气，系两段炉，英国开发。
两段法
常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取中热值煤气，意大利于上世纪40年代开发。
（路易那）溶渣法
常压下以蒸汽与氧气化焦炭制取中热值煤气，德国Leuna厂开发。
（鲁奇）干灰法
～下用蒸汽与氧使3～50mm次烟煤或褐煤气化。1936年由德国Lurgi公司工业化。我国云南解放军化肥厂有11台捷克制的Lurgi Ⅰ型气化炉，炉径，在下将褐煤用纯氧加压气化。山西天脊煤化工集团那么有Lurgi Ⅳ型炉在下气化块煤，炉径，共4台，用于生产合成氨后加工成硝酸磷肥。太原化工公司亦有一台用于制氨，气化压力，炉径。南非Sasol厂共有89台，年处置煤3300万吨用于生产合成油。
国内外各种先进煤气化技术
一、引言
二、煤气化技术概述：
2.1 固定层制气工艺（移动床）
2.2 流化床气化工艺
2.3 气流床气化工艺
2.4 其他煤气化技术
三、国内主流煤气化技术详解
3.1 Lurgi（鲁奇）煤气化技术
3.2 Texaco（德士古）煤气化技术
3.3 Shell煤气化技术工艺
3.4 GSP煤气化技术
3.5 Dow煤气化工艺
3.6 Texaco、Shell、GSP三种气化技术对比
四、 其它煤气化技术
4.1 第三代煤气化技术
4.2 组合气化炉煤气化法
五、国内外煤气化的技术现状和发展趋势
5.1 国外技术现状和发展趋势
5.2 国内的技术现状和发展趋势
5.3 国内工业化煤气化装置技术最新成果
一、引言
我国石油资源相对短缺，仅占化石能源探明储量的51.3％，开采量仅为世界开采量的21.4％，石油供需矛盾日益突出。由于世界资源日趋减少，中东地区战乱不止，石油价格动荡不稳因此大量依赖石油进口将严重威胁我国国民经济的运行安全。同时，我国煤炭资源丰富，探明可采储量2040亿t(2002年)。煤炭在一次能源消费结构中占有主导地位，20世纪80年代以来一直在70％上下。
专家研究认为，在未来相当长时期内，一次能源消费结构中煤炭仍将居主导地位，到2050年将维持在50％以上。目前国内发展煤气化合成化工产品的势头很旺特别是在产地,一批新的煤化工项目开始起步,老企业正以现代新技术改造传统落后的生产装置,以油为原料的大、中型合成氨厂开始进行煤代油的技术改造。通过改造可以达到降低生产成本，改善环境状况之目的。本文针对这一情况综合介绍国内煤气化技术现状，并对目前主流煤气化技术作一横向对比。
流化床煤气化技术的研究进展
煤气化技术有多种分类法，按煤的进料状态可分为干块进料、干粉进料和煤浆进料。煤层中燃料运动状态，可分为固定床 4.5MPa）。按排渣状态，可分为干法
1）加压固定床气化技术
加压鲁奇炉是典型的加压固定床气化技术，技术成熟，能利用高灰分煤，并且能在2.
41 MPa 压力下运行，适合合成液体燃料合成所需要的操作压力，可节约投资和能耗，但过程中产生大量的焦油和酚。为克服上述缺点，又进行了新的开发，主要技术升级包括进一步提高压力、提高温度和两段引气。
2）流化床气化技术
温克勒气化工艺是典型的流化床技术，最早用于工业生产，第一台工业生产装置于1926 年投入运行。这种炉型存在严重的缺陷，只能利用高活性褐煤，排灰含碳多，飞灰带出碳损失严重，致使碳利用率降低。针对这些问题开发了新的流化床技术，如高温温克勒
3）水煤浆气流床气化技术
水煤浆气流床气化又称湿法进料气流床气化，其中Texaco 炉是一种率先实现工业化的水煤浆气流床气化技术，其进料方式简单，工程问题较少，具有大的气化能力，可以实现高压力<8 MPa ～ 10MPa）操作。但冷煤气效率较低，氧耗较高。为了降低过程氧耗，提高冷煤气效率，在Texaco 气化技术基础上发展了两段进煤煤气化工艺。
4）干粉进料气流床气化技术
干粉进料气流床气化技术相对湿法进料具有氧耗低，煤种适应广和冷煤气效率高等优点. 其代表技术有Shell，Prenflo 和日立气流床等。Shell SCGP 工艺是在K-T炉的基础上所开发的加压K-T气化炉。Prenflo 气化工艺与Shell SCGP 基本相同，只是炉体设计有所不同。
由上可知，煤气化技术中以煤气化流化床技术具有燃烧、气化温度低、碳转化率高、炉内固硫和生成氮化物少等优点而受到广泛的关注。流化床煤气化技术作为煤清洁利用技术的重要组成部分具有重要的研究意义。
·工业应用流化床煤气化器的分类
煤气化流化床有多种分类。按操作压力可分为常压、增压流化床；按床内运行状况，可分为循环流化床、鼓泡流化床。各种类型的流化床简要介绍如下。
