科达清洁粉煤气化系统

Shell煤气化技术及其在国内的应用推广摘要：自Shell煤气化技术进入国内市场以来，为我国煤炭深加工技术做出了重大的贡献。

经过不断的发展和完善，Shell煤气化装置的稳定化及长周期运行已能基本实现。

这项洁净能源生产技术装备适用范围还不是很宽泛，并且设备制造难度大，对操作员的技术要求较高等限制了Shell煤气化的发展和推广。

但该技术的引进对生态环境的改善是有益的，并且Shell煤气化设备成功运行后可为企业带来很好的经济效益，值得推广。

关键词：Shell煤气化技术；技术特点；推广一、Shell煤气化技术概述我国煤炭资源储备十分丰富，但煤炭资源的直接利用会对环境造成严重的污染，不利于生态环境的绿色可持续发展。

Shell煤气化技术就是将煤炭转化成富含氢气和一氧化碳的合成气，该合成气能作为原料加工成各种化工产品，实现的煤炭资源的深度利用。

Shell煤气化技术是第一代煤气化技术的改进，改变了传统的使用块煤或小颗粒制气方式，以水煤浆和干煤粉为制气原料，属于比较先进的气流床气化的第二代煤气化技术。

Shell煤气化技术简称SCGP，其工艺过程的主要原理是将煤粉、氧气和少量水蒸汽在反应炉内进行一系列的挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理化学反应，生成成分一般为ＣＯ65%、Ｈ230%、Ｎ2+Ａｒ3.1%、ＣＯ21.6%、Ｈ2Ｓ+ＣＯＳ0.3%、ＣＨ4微量的合成气。

图一Shell煤气化装置流程图二、Shell煤气化技术的工艺流程原料煤和石灰石按一定比例混合进入磨煤机，在惰性条件下(O2体积分数小于10%)由循环风机提供循环气将干燥的合格煤粉(粒度小于100μm，占总煤量的90%)送入袋式过滤器，经粉煤贮仓、进入煤锁斗；氧气与中压过热蒸汽混合后进入气化炉烧嘴，合格的粉煤以高压N2或CO2为输送介质进入气化炉烧嘴，与O2和蒸汽一起在气化炉内燃烧，温度在1 500～1 600℃，并发生C的转化反应。

反应后的气体为以H2和CO为主的合成气，合成气经输气管、合成气冷却器回收热量后进入HTHP飞灰过滤器，除去合成气中的飞灰。

科林粉煤气化技术(CCG)简介德国科林工业集团二零一零年七月1. 公司简介德国科林工业集团是全球著名的煤气化、煤干燥和生物质气化技术提供商。

该集团是前东德燃料研究所 (DBI)和黑水泵工业联合体（Gaskombinat Schwarze Pumpe，简称GSP）气化厂最大的后裔公司。

科林（CHOREN）名称的由来是：“C-Carbon-碳H-Hydrogen-氢O-Oxygen-氧REN-RENewable-可再生”。

科林集团总部位于德国弗莱贝格市，原东德燃料研究所旧址，著名的黑水泵气化厂就在附近。

戴姆勒奔驰汽车公司、德国大众汽车公司为科林的战略投资者。

目前集团拥有近300名研发及工程技术人员，其中主要技术骨干为前徳燃所和黑水泵厂的员工。

科林公司的发起人Wolf博士即为前东徳燃料研究所研发部部长，煤气化运行总监贡瓦先生是前黑水泵气化厂厂运行主任。

科林集团拥有40多年气流床气化技术研发、设计、设备制造、建设以及运行的经验，可以为客户提供粉煤气化技术（CCG）和生物质气化技术（Carbo-V®）从工艺包设计到关键设备制造和开车运行等一系列综合性服务。

此外，科林集团也是蒸汽流化床煤干燥技术的创始人和专利持有人，在全世界煤干燥领域，特别是褐煤干燥领域具有多年成功运行经验。

科林能化技术（北京）有限公司是科林集团的全资子公司，负责集团在亚太地区的业务。

2. 技术来源及技术开发背景科林高压干粉煤气化炉简称为CCG炉(Choren Coal Gasifier),该技术起源于前东德黑水泵工业联合体（Gaskombinat Schwarze Pumpe，简称GSP）下属的燃料研究所，于上世纪70年代石油危机时期开始开发，目的是利用当地褐煤提供城市燃气。

1979年在弗莱贝格市建立了一套3MW中试装置，完成了一系列的基础研究和工艺验证工作。

试验煤种来至于德国、中国、前苏联、南非、西班牙、保加利亚、澳大利亚、捷克等国家。

干煤粉气化合成气洗涤系统技术改造夏支文;杨英;井云环【摘要】介绍了干煤粉加压气化技术合成气洗涤工段的工艺流程、运行状况以及对此进行的技术改造。

通过合成气出口重新设计、增加鼓泡塔和水力旋流器后，有效降低了合成气中尘含量至0.5 mg/m3以下，黑水中粗细渣得到分离，管线阀门的磨损得到控制。

%Process flow, working conditions and technological renovation of the scrubber system in dry pulverized coal gasification unit were introduced. Through redesign of raw gas outlet and adding bubbling tower and hydrocyclone, the dust content in the syngas was effectively reduced below 0.5 mg/m3, large grained and fine slag in the blackwater could be separated, pipeline valve wear was under control.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】3页(P2314-2315,2318)【关键词】干煤粉气化;洗涤;改造;尘含量【作者】夏支文;杨英;井云环【作者单位】神华宁夏煤业集团煤炭化工工业分公司，宁夏银川 750411;神华宁夏煤业集团煤炭化工工业分公司，宁夏银川 750411;神华宁夏煤业集团煤炭化工工业分公司，宁夏银川 750411【正文语种】中文【中图分类】TQ530神华宁煤煤化工公司烯烃项目引进的GSP干煤粉加压气化技术洗涤单元采用在激冷室采用喷嘴喷雾激冷降温除尘后接文丘里洗涤器进行除尘分离的的工艺。

粉煤加压气化工艺应急预案一、 U-1200粉煤进料系统主要故障及处理措施1.1煤高压进料罐V-1205通气锥故障1.1.1原因：N2失压或N2不干净，导致通气锥的烧结金属被堵塞。

1.1.2现象：N2到通气锥的流量下降，N2和通气锥的进出口压差上升。

当压差达到一定值时，可能会导致通气锥损坏。

1.1.3处理办法：1.1.3.1打开煤加速器上的N2旁路阀，以保证煤粉的流速。

1.1.3.2如果需要的话，降低受影响的一对煤烧嘴的负荷。

1.1.3.3通知检修人员迅速来检查维修通气锥。

1.1.3.4调查堵塞原因。

1.2低压粉仓或锁斗堵1.2.1多数情况下堵是由于煤不够干燥(某些情况下是由于细的颗粒分布)或锁斗的煤由于不合理的充压导致压实造成的。

实际上常压运行是很难造成堵的。

1.2.2处理办法：低压粉仓堵可以通过多次启停通气锥和管道通气器的氮流(V-1201上的阀门12XV-0117/0119)解决。

如果锁斗堵塞，锁斗排堵程序排堵无效，可以手动排堵，一般情况下手动排堵都可以解决。

如果这些动作无效只有通过停相关的两个烧嘴解决。

系统泄压并执行一次从锁斗(V-1204A/B)到高压给料仓(V-1205A/B)的常压给料。

1.3隔离阀故障煤进料程序(12KS-0001/0002)阀门操作故障几乎都需要停相关烧嘴,相关系统减压, “隔离”管线上相关阀门，并替换阀门。

高压给料仓(V-1205A/B)周围的调节阀故障多数情况下可以在正常生产时解决。

通气器阀门打开在固定(最小量)位置,压力控制阀通过打开旁路把调节工作交给另一个阀门完成，再隔离和替换相关阀门。

1.4滤袋漏(S-1201A/B)当检测到滤袋漏。

修理要等到相关系列到停车状态。

检修工作需要彻底的清扫,隔离等。

螺旋输送机(X-1206A/B)故障这中间任一设备故障都会导致相关系列的停车。

最可能发生的问题是密封失效。

修理需要彻底隔离等。

1.5通气装置损坏如果不是完全失效,操作是可以维持一段时间的(有需要则降低负荷)，再次维修需要彻底隔离等。

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。

Newpower KJFL10型清洁煤气化系统介绍Newpower清洁燃煤气化技术是从循环流化床（CFBC）技术发展而来的。

它是将固体燃煤颗粒在炉床内经气体流化后进行燃烧的技术，燃煤颗粒在炉体及炉体外分离器之间循环运行。

Newpower清洁燃煤气化技术产生煤气的原理同传统燃煤气化并无不同，但加料及燃烧的方式不同，使燃煤气化过程发生显著变化。

该技术的最大特点是没有干馏层，原料中的挥发分受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，因而不会产生酚、焦油等有害物质，是一种清洁燃煤气化技术。

Newpower KJFL10型清洁燃煤气化系统的参数如下：（1）单台Newpower清洁燃煤气化炉每小时可产煤气1万Nm³（2）合成气热值：1350kcal/Nm³（5.64MJ/N m³）；合成气粉尘含量≤50mg/N m³，合成气含硫量≤50mg/N m³；（3）合成气各组分含量：（4）粉煤气化率＞3.5Nm3/kg，煤渣残炭率＜6%；（5）适用的煤种：热值＞16.8MJ/kg，颗粒＜10mm。

Newpower KJFL10型清洁燃煤气化系统产品适用于陶瓷、玻璃、有色金属深加工、纺织印染、造纸及城市供气等领域的中小型能源用户。

Newpower清洁燃煤气化系统技术路线及特点原料煤经干燥、破碎、筛分，变成粒度<10mm的粉煤，由皮带输送至发生炉煤仓后通过两台螺旋给煤机送入气化炉底部的锥体段。

来自多级离心风机加压后的空气和蒸汽经间接加热至750℃左右，分二路从一次风口和二次风口进入气化炉，制得的煤气经旋风除尘器、热交换器，再经布袋除尘器及二级换热器换热后，清洁煤气的温度降至40℃后送往气柜，通过管道送至用户。

Newpower清洁燃煤气化系统工艺流程如图1所示。

图1煤气化系统工艺流程图Newpower清洁燃煤气化系统具备许多优点：（1）燃料适应性强Newpower清洁燃煤气化系统既可用优质煤，也可烧各种劣质煤，如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤等。