两种褐煤气化技术的比较

煤种不 同 ， 其 反应 活性 是不 同的 ， 一 般煤 的碳 化
气体 质量 、 产气 率和 碳转 化率 。
１ ． １ ． ３ 灰 熔点
煤 气 化技 术 很 多 ， 煤 炭 气化 技 术 按 生产 装 置 化
褐煤 做 原 料应 有 适 宜 的 灰熔 点 ， 若 原料 煤 种 的 灰熔 点过 高 ， 为保 证 气化 炉液 态排 渣 的顺化炉操作温 度过 高 ， 会 导致 炉 内耐火 材料 蚀损 速率 加大 ， 使 用寿 命缩短， 同时 氧、 煤 消耗 升高 ， 气体 成分 变差 。
义 马于 ２ ０ １ ２年 引进 ， 日气 化 劣质煤 １ ２ ０ ０ ｔ （ 预计 ２ ０ １ ２ 年底 试车 ） 。 工 艺流 程 ： 经破碎、 干燥 后 ， 煤 通 过 锁斗 气 力输
煤 的反 应活性 是 影响 气化 的重 要指 标之 一 。反 应 活 性好 的煤 ， 在气 化 过 程 中 ， 反 应速 度 快 ， 气 化 效
率高 ， 能 提高 碳 的转 化 效 率 和有 效 气 体 成 分及 产 气
量， 降低煤耗 、 氧耗。
送 到气化 炉 内。 纯氧（ ９ ９ ． ６ ｖ ｏ ｌ ） 和过热 蒸汽作 为气 化剂 ， 通过 特殊 的气 体分 布器 进入 气化 炉 ， 与煤 发生 反应 。反 应温 度为 ９ ５ Ｏ ～１ １ ０ ０ ℃。 含 尘 的合 成 气从 气 化 炉 顶部 离 开 ， 进入 旋 风分 离器 （ 设置一级或两级） 除 去 合 成 气 中的 大部 分 粉
１ ． １ ． ２ 煤 的反应 活性
１ ９ ７ ５ 年 开始 试验 ， 在 美 国伊 利诺 斯 州 的芝加 哥 建有 能 处 理几 乎 各 种 燃料 的 Ｕ—Ｇ ＡＳ 中试 装置 。在 中 国， 上海焦 化厂 于 １ ９ ９ ５年引 进 ， 日气 化劣 质煤 １ ５ ０ ｔ ； 山东 枣 庄 于 ２ ０ ０ ８年 引 进 ， 日气 化 劣 质煤 ４ ０ ０ ｔ ； 河南
要 途径 之一 。
大， 反 应性 越高 。煤 的反 应活 性越 高 ， 则 发生反 应 的
起 始 反应温 度越 低 ， 气化 温度 也越 低 。 在 气化温 度相 同时， 煤 的 反应 活 性 越 高 ， 则气 化 反 应速 度 越快 ， 煤 的反 应 活性 对气 化 过 程 的 影 响在 温 度较 低 时较 大 ， 当 高温反应 时 ， 温度 对反 应速 度 的影响 显著加 强 。 总 之， 煤 的活 性 高 ， 对 各 种 气 化 技术 都 有利 ， 可 以提高
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内 蒙古 石 油化 工
２ ０ １ ４ 年第 １ ５ 期
两种褐煤气化技术的 比较
张 永胜
（ 神 华 包 头 煤 化 工 有 限 责任 公 司 ， 内蒙 古 包 头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
摘
要： 介 绍 Ｕ—Ｇａ ｓ和 恩德 炉 褐煤 气化 的技 术 ， 褐 煤 采 用两种 气化技 术 气化技 术 的操 作 指标 ， 技
１ ． １ ． ４ 总 硫含 量
学 工程 特征 （ 反应 器 的形式 、 气 化炉 里 的流体 力学 条
件、 气 固相相互问的接触方式） 分为 固定床（ 移动床） 气化、 流化床 气化 、 气 流床 气化 等 。但 由于褐 煤具 有 水分含量高（ ２ ０ ％～５ ０ ９ ， ５ ） 、 热值低、 挥发分高、 灰 熔 点较低、 成浆 性 不好 、 容 易粉 化 和 自燃 等 特 点 ， 给 煤
１ 两种褐煤 气化 技 术介 绍 １ ． １ 褐煤 的性 能分析
合成 气 的净 化 。
１ ． ２ 美 国 Ｕ— Ｇ ａ ｓ气化 技 术
Ｕ—Ｇａ ｓ 气 化 技 术 在 美 国能 源 部 的支 持 下 ， 从
１ ． １ ． １ 灰分 、 固定碳 和发 热量
褐煤 的灰 分 含 量 、 固定 碳 和发 热 量 三 者之 间互 为相 关 ， 其 高低直 接影 响着 气化 性 能和 经济 性能 。 固 定 碳 和发热 量高 、 灰分 含量 低 的煤 种 ， 作 为气 化 的原 料 煤种 时 ， 气 化氧 耗 、 煤 耗 较低 ， 气 化效 率较 高 。
气 化 技术带来 一定 的困难 。 选作 什 么样 的气 化技 术 ， 成 为 我们共 同关 心 的问题 。
原料 煤 中存 在 的硫 ， 在 气化 过 程 中生 成 Ｈ Ｓ和 少 量 的有 机 硫 （ Ｃ ＯＳ ） ， 原 料 煤 中的含 硫 量 主要 影 响
结合蒙 西褐煤 煤 质 比较二 种适 合褐 煤气 化 的技 术： 美 国的Ｕ—Ｇａ ｓ 气 化技 术 和恩 德炉 气化 技术 。
经指 标 ， 使 用设备 情 况进 行 比较 ， 为合 理选 用褐 煤 气化技 术提 供一 些依 据 。 关键词： 褐 煤制 气 ； 气化技 术 ； 粗煤 气质 量 ； 技 经技 术指 标 中图分 类号 ： Ｔ Ｑ５ ４ 文献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ４ ） １ ５ 一Ｏ ｌ ０ ４ 一Ｏ ４
随着 石油 和天 然气 能源 的 紧张 匮乏 ， 利用 煤炭 ，
程度越浅 ， 焦炭质 的气孔率越大 ， 即其 内表 面 积 越
特 别是褐 煤 ， 进行气 化 、 液化 补 充石油 和 天然气 成 为 我 国化 工 的发展方 向。 我 国 的能源结 构 为多煤 少 油缺气 。褐煤 占煤 炭 保 有 总量 的１ ２ ． ７ 左右 ， 资 源丰 富 ， 是煤 化工 发展 的 重 要原 料 。 褐 煤清 洁气 化有 着较 广 阔 的发 展前 景 。 在 煤 炭 资源 中 ， 主要 为褐 煤 ， 煤层 浅 ， 易开采 ， 目前产 量 居 全 国第一 。 要充 分发 挥褐 煤 的价值 ， 煤 的气 化是 主