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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。
CHOREN Coal GasifierCCG气流床粉煤加压气化技术CCG煤气化技术开发历程科林粉煤加压气化炉简称为CCG（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，目的是利用德国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，获得了大量煤种试验数据。
1984年在黑水泵市（SCHWARZ PUMPE）建立了一套130MW（日投干褐煤量为720吨）的干煤粉水冷壁气化炉工业化装置，气化当地褐煤用作城市燃气，有运行8年的工业化生产经验。
之后改用工业废液废油为原料，继续运行。
1990年燃料研究所和黑水泵气化厂的技术骨干发起成立了科林的前身公司UET，继续致力于煤气化技术的研发，经过不断的技术优化及实践，推出了先进的粉煤加压气化技术-CCG。
煤气化工艺描述（1）工艺描述CCG气化工艺过程主要是由进料、气化与激冷系统组成。
原料煤被碾磨为100%<200u.90%<65 u的粒度后，经过干燥，通过浓相气流输入系统送至烧嘴，在反应室内与氧气（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。
根据煤中灰组分和灰熔融特性，气化温度控制在1400℃—1700℃之间（高于灰熔点200度左右）。
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，由于形成了固态渣保护层，因此反应所产生的液态灰渣不会直接接触水冷壁，避免了水冷壁高温损坏的风险。
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，从渣池中分离并通过捞渣机运出。
一、装置能力产品规模：生产合成气（CO+H2）：110,000Nm3/h年操作时间：8000 小时技术来源：科林工业技术有限责任公司二、装置工艺过程（单元）的组成及其名称本项目气化装置：包括褐煤预干燥、干煤粉输送、粉煤制备、气化框、渣水处理、气化机柜室、气化装置变电所、气化装置综合楼、气化装置总图、气化给排水管网、气化装置外线、石油液化气站。
三、工艺流程简述来自界区外的原料褐煤（粒度小于10mm）首先经胶带输送机10L010A/B 输送至干燥机进料缓冲仓。
干燥机进料缓冲仓中的褐煤通过管式干燥机自带的布料器均匀进入管式干燥机的干燥管，在干燥机内被0.4MPa（g）低压饱和蒸汽加热升温至约90℃，使褐煤表面吸附的水分蒸发。
褐煤含水量从进料的35%降低至干燥后的13%左右。
与褐煤一起进入干燥机的空气吸收了水分以后经干燥机排气除尘器与干煤粉分离，达标排入大气。
干燥后的褐煤经下料阀下料至1#刮板输送机，1#刮板输送机上设有采样点，通过人工取样使用便携式水含量分析仪检测出料的水分含量，根据水分含量调整管式干燥机的转速或蒸汽的进入量，保证干燥后褐煤的含水量。
干燥褐煤经2#刮板输送机，1#斗式提升机斗提，3#刮板输送机输送至气化装置磨煤厂房料仓。
自界区外的低压蒸汽送至4 台管式干燥机加热褐煤，产生的冷凝水送至低压冷凝水收集罐，然后经低压冷凝水输送泵送至界区外。
在装置开车时，由于干燥机温度低，产生的冷凝水温度也较低，需要单独通过常压冷凝水收集罐收集，闪蒸出的蒸汽直接从安全地点排入大气。
粒度为10mm 以下的粉煤和粉煤，控制流量连续送入原煤仓，原煤仓的碎煤经煤称量给料机与从石灰石螺旋给料机出来的石灰石粉一起进入磨煤机制粉。
原煤的磨细和干燥是在磨煤机中同时进行的，磨煤系统自循环惰性气是从循环风机出口进入热风炉，并与热风炉燃烧产生的高温气体混合形成合格的惰性干燥气体。
惰性干燥气进入磨煤机后，把一定细度的煤粉带到位于磨煤机上部的分离器进行分离。
粉煤加压气化技术
粉煤加压气化技术是一种将煤粉在高压下与氧气进行化学反应，产生大量合成气的技术。
该技术具有高效、节能、环保等优点，可以将煤转化为可用于化工、能源等领域的多种化学品和燃料。
该技术的核心是气化反应器，其构造与普通燃烧炉相似，但设计要求更高。
在反应器内，煤粉经过破碎、干燥、热解等过程，最终转化为一种或多种气体，主要包括一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等。
该技术的应用领域广泛，可以生产合成气、合成甲醇、合成氨、合成油和合成乙烯等化学品，也可以生产燃气、发电、加热等能源产品。
此外，该技术还可以与化工、冶金等行业的其他技术相结合，形成产业链，提高资源利用效率。
虽然该技术具有许多优点，但也存在一些挑战和问题。
例如，气化反应的过程中会产生大量的废水和废气，需要进行处理和净化；反应器的运行需要高压、高温等条件，需要耐磨、耐高温的材料支持；煤粉的质量和含硫、含灰等杂质的影响也会对气化反应产生影响。
总体而言，粉煤加压气化技术是一种重要的能源和化工技术，具有广阔的应用前景和发展空间。
未来，随着技术的不断进步和完善，该技术将逐渐成为可持续发展的重要支柱之一。
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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。
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。
1、前言中国目前是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭的年产量在12亿吨以上，随着我国石油和化学工业产业发展与能源、资源短缺矛盾的上升及西、北部煤炭资源的开发，新型煤化工产业蓬勃发展，但西、北部煤种大部分为褐煤，这就为煤气化工艺的选择增加了许多局限性。
由于褐煤制浆性不好，对煤质改性的研究尚未达到工业化生产的需要，具有工业化生产基础的水煤浆气化工艺列在了选择范围之外，适用范围广、能耗低的粉煤气化技术成为被选择的对象。
但由于废锅流程的粉煤气化工艺在中国的推广不成功，对粉煤气化工艺的选择成了煤化工产业发展的一个难题。
煤气化工艺是煤化工、IGCC、加氢工艺、煤液化等的龙头和基础，气化工艺在很大程度上影响到煤化工产品（电力）的成本和效益，因此选择高效、低耗、无污染的煤气化技术是发展煤化工的前提。
现将国内近期引进的激冷流程的科林粉煤加压气化技术进行总结，以供参考。
2、科林粉煤气化工艺的技术来源及发展历程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燃料研究所，于上世纪70年代末开始开发，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。
1984年在黑水泵市（SCHWARZ PUMPE）建立了一套130MW （日投煤量为720吨）的水冷壁煤气化炉工业化装置，气化当地褐煤用作城市燃气，有运行8年的工业化生产经验。
燃料研究所和黑水泵厂的技术骨干发起成立了科林的前身公司，继续致力于煤气化技术的研发,并把运行中出的问题进行了设计更改和完善，推出了一套完整优化的气化技术。
3、科林CCG技术与西门子GSP技术的联系和区别科林和西门子所提供的煤气化技术均是在燃料研究所早年的过期专利和黑水泵厂130MW气化炉的基础上进行放大和改进后的技术，然后形成了自己的新的专利体系。
浅析煤气柜安全风险防范及事故处置对策摘要：我们了解到，储存量巨大的高炉煤气柜给钢铁企业生产带来方便的同时，也隐藏着巨大的安全隐患。
由于我国油气缺乏，煤炭资源是我国社会经济发展最为依赖的主要能源之一,在一次能源结构中所占比例较高,对我国社会经济发展具有重要的影响作用。
目前煤炭是发电厂、煤制油、化肥、烯烃甲醇等能源转化工业的原料和燃料。
目前煤炭在我国的能源占比仍很大，所以未来还有很大的发展空间。
本文主要对煤气柜安全风险防范及事故处置对策进行浅析，详情如下。
关键词：煤气柜;安全风险;防范对策引言煤气柜是贮存工业及民用煤气的钢制或聚酯膜式容器，是一种容积可变的容器，用于可燃气体产量和用量、不同成分之间的平衡，一般为低压、常温。
根据煤气成分的不同进行混合，以达到稳定质量，当生产的气量多于气量使用需求时，气柜可存储多余气体，多余气体用于为高峰时段使用量。
1安全风险煤气柜进口管道或柜内设置煤气温度测量装置。
稀油密封气柜储气温度不宜超过60℃，膜密封气柜的储气温度不宜超过72℃。
一旦超过限定温度范围时，容易使稀油柜的密封油和橡胶膜物理性能降低、老化，会降低密封和安全，长时间得不到修复容易造成煤气泄漏。
2煤气柜安全风险防范及事故处置对策2.1科林（CCG）粉煤加压气化技术特点在工艺包设计上优化改进以提高技术的先进性、运行的稳定性、可靠性和安全性，减少装置投资和维护费用实际生产操作，煤气化工艺指标达到预期目标，装置运行比较稳定。
科林干粉煤气化工艺在此异军突起，意味着科林炉在经济性、煤种适应性以及节能环保方面的优势得到榆林地区煤化工企业的高度认可。
其主要特点如下：一是对煤种要求低适应性强，装置建造成本低。
科林CCG干粉煤气化技术适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等原料的洁净气化，包括高灰分、高硫分、高灰熔点的劣质煤种，对煤的热稳定性、机械强度、成浆性、黏结性、结焦性等没有特定要求，可选择范围广，有效降低原料成本。
二是3+1煤粉烧嘴顶置结构，气化流场分布均匀。
粉煤加压气化新局难破作者：暂无来源：《能源》 2015年第8期文 | 本刊记者赵宇航随着工艺的不断进步，气流床成为新兴煤化工的主流技术，特别是粉煤加压气化技术，逐渐兴起。
然而在向着超大型炉的路上发展过程中，几家气化技术企业都不约而同的遇到了来自技术、环保等方面的障碍。
本月召开的2015年国际新型煤化工发展战略论坛上，兖矿代表汇报了开阳干煤粉气化技术大型化示范项目的近况。
该项目采用科林CCG粉煤气化技术两台日投煤量1500吨级气化装置。
科林粉煤加压气化技术得到大型工业化示范项目支撑，正式叩开中国市场。
在经历了大跃进般发展的2014年，目前国内的煤气化技术主要可以分为三大流派：固定床，流化床和气流床。
其中气流床由于生产能力更大，气化效率高，是国内新上项目大多采用的煤化工技术。
而粉煤加压气化技术是目前业内认可，比较成熟的气化技术。
如今，世界上较为先进的粉煤气化技术有荷兰壳牌SHELL粉煤加压气化技术，德国未来能源公司GSP粉煤气化技术。
在发展过程中，GSP技术后分割成西门子GSP和科林CCG粉煤加压气化技术，西门子收购未来能源为与通用电气抗衡（该公司收购了德士古水煤浆气化技术）。
而GSP技术由西门子带入中国后，又衍生出一些不同流派。
包括国内自主研发的航天炉、东方炉、宁煤炉。
其中，航天炉发展势头最为强劲。
在小型炉种技术争议渐消，市场格局和占有率逐渐稳定的情况下，大型炉和超大型炉的发展成为各家企业产业升级的必然选择。
旧市场的主导者、新的竞争者又开始了新一轮的市场争夺。
然而，时过境迁，煤化工的旧题未解，再添新愁。
油价下跌挤压了煤化工的产品利润、环保压力比2014年更大，如何让粉煤加压气化顺利过渡到新的产业局面，需要企业在技术之外，做出更多的努力。
现有的市场格局根据亚化咨询的数据显示，到2018年，航天炉将占据中国12.5%的合成气市场份额，实力雄厚，稳稳占据半壁江山。
其次，从已经投产和签订合同的合成气产能统计，壳牌和西门子GSP气化技术也位居市场前列。
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。
煤气化技术简介我国是富煤炭、缺油气、可再生能源总量有限的国家，在我国的煤炭储量中劣质煤占总储量的80%以上。
近些年,煤化工在全球范围内得到了迅速发展；生产合成气的原料主要有煤、石油焦、石油和天然气,但石油焦、石油和天然气在当地无资源,相比较而言,煤炭资源丰富，对于我国这样一个煤炭资源相对丰富的国家，煤化工在我国化学工业中将占有越来越重要的地位。
煤气化生产的合成气，是制备合成氨、甲醇、液体燃料、天然气等多种产品的原料,煤气化工艺技术的进步带动着煤化工技术的整体发展，可以保证以煤为原料生产合成气制作下游产品的可靠性和稳定性。
煤气化是一个热化学过程.以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。
煤气化是煤化工的“龙头”，也是煤化工的基础.煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气,同时副产蒸汽、焦油、灰渣等副产品。
一、煤气化技术分类及概况目前以煤为原料生产合成气的煤气化技术按照气化炉内物料流动方式来划分，主要有三大类:固定床（或称为移动床）、流化床和气流床。
其中具有代表性的煤气化技术如下：各种气化技术已经发展多年，但在目前的情况下，并没有一种气化技术可以适用于所有的工程项目。
气化技术的选择要综合从原料煤种、装置规模、产品方案、业主的详细要求,从整个工厂的角度具体分析确定气化方法.固定床气化的煤质适应范围较广，除黏结性较强的烟煤、热稳定性差的煤以及灰熔点很低的煤外，从褐煤到无烟煤均可气化。
固定床气化的缺点是单炉产气量略小，反应温度较低，蒸汽的分解率低，气化装置需要大量的蒸汽.气化装置所产生的废水中还含有大量的酚、氨、焦油，污水处理工序流程长,投资高大。
由于出气化炉的煤气中的甲烷含量较高,对于煤制城市煤气或天然气项目，有较高的优势。
碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6～50mm，气化剂采用水蒸汽与纯氧作为气化剂。
科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑优化及运行总结摘要：随着能源需求的不断增长以及环境保护意识的提升，清洁能源的需求日益迫切。
在这一背景下，科林CCG气化技术正逐渐成为煤炭气化领域的引领者。
然而，在科林CCG气化技术的实际应用过程中，煤粉锁斗顺控逻辑的优化与运行一直是一个关键问题。
本文以某煤矿的实际应用为基础，对科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑进行了优化并总结了实际运行情况。
第一章引言1.1 研究背景及意义科林CCG气化技术是一种高效、环保的煤炭气化技术，具有广泛的应用前景。
然而，在实际运行中，煤粉锁斗顺控逻辑的优化一直是一个亟待解决的问题，因为逻辑优化直接影响着气化过程的稳定性和效率。
1.2 论文结构本文内容主要分为以下几个部分：第二章介绍了科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑的基本原理；第三章对煤粉锁斗顺控逻辑进行了优化并提出了改进方案；第四章对改进后的煤粉锁斗顺控逻辑进行了实际运行，总结了运行情况并提出了进一步改进建议；第五章对本文进行了总结与展望。
第二章科林CCG气化技术中煤粉锁斗顺控逻辑基本原理2.1 CCG气化技术概述CCG气化技术是一种以煤炭为原料通过高温和高压反应产生合成气的技术，合成气可以作为燃料或原料用于煤化工和燃料化工等领域。
2.2 煤粉锁斗顺控逻辑原理煤粉锁斗顺控逻辑是指通过对煤粉锁斗的控制，实现煤粉的自动循环供给，从而保证气化反应的连续进行。
该逻辑主要包括煤粉供给控制、煤粉锁斗开关控制以及煤粉流量监测等方面。
第三章煤粉锁斗顺控逻辑的优化与改进3.1 逻辑流程的优化通过对当前的逻辑流程进行分析和评估，找出其中的问题和不足之处，并提出相应的改进方案，例如增加煤粉流量的监测点、改进供给控制策略等。
3.2 运行参数的优化运行参数的优化是指根据实际情况，对煤粉锁斗的开关时间、煤粉供给速度等参数进行优化，以提高气化过程的稳定性和效率。
科林干粉煤气化工艺
科林干粉煤气化工艺（Colin dry powder gasification process）是一种将煤炭转化为合成气（主要成分为一氧化碳和氢气）的技术。
该工艺最初由中国科学家科林于1984年研发，是一种高效、低污染的煤炭利用方式。
科林干粉煤气化工艺的主要特点是使用干煤粉进行气化而不需要水蒸气，因此被称为干粉气化。
该工艺相较于传统的煤气化工艺具有以下优势：
1. 煤粉粒度要求低：干粉气化工艺对煤粉的粒度要求比较低，可以利用更多种类的煤炭进行气化，不需要对煤进行粉碎和细分，降低了前处理工艺的复杂性。
2. 反应温度高：干粉气化反应温度较高，可以使煤中的有机物更充分地进行裂解和转化，从而提高了合成气的质量。
3. 产气效率高：干粉气化工艺对煤的利用效率较高，可以达到80%以上的产气效率，大大提高了能源利用效率。
4. 环境友好：干粉气化过程中，由于不需要水蒸气，减少了对水资源的消耗，并且减少了水污染的风险。
同时，干粉气化过程中的烟气净化系统可以有效去除煤中的有害物质和颗粒物，减少了气体和固体废弃物的排放。
5. 适应性广：干粉气化工艺适用于不同种类的煤炭，包括无烟煤、褐煤、煤矸石等，可以充分利用国内外煤炭资源，缓解了
能源紧缺问题。
总体来说，科林干粉煤气化工艺是一种高效、低污染的煤炭气化技术，对于提高煤炭资源利用效率、减少对环境的影响具有重要意义。
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。
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。
1984年在黑水泵市（SCHWARZ PUMPE）建立了一套130MW（日投煤量为720吨）的水冷壁煤气化炉工业化装置，气化当地褐煤用作城市燃气，有运行8年的工业化生产经验。
之后改用工业废液废油作为进料，继续运行至今。
燃料研究所和黑水泵工厂的技术骨干后来发起成立了科林的前身公司，继续致力于煤气化技术的研发,并把运行中出的问题进行了设计更改和完善，推出了一套完整优化的新气化技术 - CCG。
3. CCG技术介绍（A）气化工艺CCG气化工艺过程主要是由给料、气化与激冷系统组成。
原料煤被碾磨为100%<200μ，90%<65μ的粒度后, 经过干燥, 通过浓相气流输入系统送至烧嘴，在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。
根据灰组份和灰熔融特性，气化温度操作控制在1400℃--1700℃之间（高于灰熔点200度左右）。
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水冷壁。
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。
气化炉外壳由水夹套保护，表面温度小于100℃。
原料气化和达到气体平衡所需的热量由原料碳氧化成CO2和CO所释放。
气化温度的选择主要由煤的灰熔点确定, 气化压力的确定主要取决于产品煤气的利用工艺，通常为4.0MPa。
（B）CCG气化炉结构气化炉由烧嘴、燃烧室、激冷室、水冷壁、外壳等部分组成。
日投煤量为1500吨的气化炉的尺寸大约是16米高，直径3.2米，重量约200吨。
右图是气化炉的示意图。
i 烧嘴CCG气化炉为多喷嘴顶置的形式，分为引燃烧嘴和煤粉烧嘴。
在开车和停车时候，利用液化气混合氮气作为引燃烧嘴的燃气。
在气化炉运行过程中，出于安全的考虑，引燃烧嘴在较小的功率下运行（长明灯）。
可以利用循环回送的合成气作为引燃烧嘴的燃料。
由于长明灯反应放热也是气化反应所需要的，所以并不会造成额外的能量损耗。
由于烧嘴是一个承载高温的部件，故每个烧嘴自身都有冷却循环系统。
经由泵、泵接收器和热交换器组成一个循环，形成强制冷却，使热量间接传导到冷却水系统。
烧嘴顶部寿命一般为4年，每年半年检修一次烧嘴的顶部。
如有损坏仅需更换烧嘴顶部。
下图为400MW（日投煤量1500吨）烧嘴分布图、引燃烧嘴示意图和粉煤烧嘴示意图。
ii 气化室水冷壁结构煤粉、氧气和水蒸气通过烧嘴进入燃烧室，发生部分氧化反应。
燃烧室是由齿形蛇管卷水冷壁围成的圆柱形空间, 上部为烧嘴, 下部为排渣口, 原料与氧气、水蒸气的气化反应就在此空腔内进行。
第一次开车后水冷壁被挂上一层渣，在后续运行中利用以渣抗渣的原理保护水冷壁。
正常运行时炉体内温度为1 400-1700 ℃, 经过渣层以后, 温度降低到500℃左右, 再经过16.5 mm 厚的屏壁和SiC填充物, 温度降低到270 ℃左右, 水冷壁内的加压冷却水的温度为250 ℃左右。
水冷壁气化炉体的优点是炉体实际承受的温度较低，水冷壁承温<500 ℃，外层壳体内壁的温度< 250 ℃, 气化炉外壳的表面温度小于100°C，不容易损坏，故可以气化灰熔点较高的煤种。
该水冷壁在黑水泵厂使用8年后,没有破坏性的损坏。
科林CCG炉还对原有水冷壁结构做了改善，分别设立了4处吹扫口，使炉壁间的吹扫更充分，大大延长了水冷壁的寿命。
iii 激冷室激冷室是一个上部为圆形筒体的空腔。
高温粗煤气和熔渣、从气化室下部一个喇叭形的排渣口进入激冷室, 高温合成气和熔渣在激冷室内用水进行冷却，冷却后的合成气进入洗涤系统进行洗涤，冷却后的灰渣经过锁斗排出系统。
（C）气化炉规格目前, CCG工艺的气化炉规格有3 种。
规格分别为200MW,400MW,600MW。
规格为200MW、日投煤量720 吨的小型气化炉已经在黑水泵气化厂工业化。
另一种气化炉规格为400MW、日投煤量约为1500吨，每小时有效合成气产气量约为100000标准立方。
科林公司还可以提供600MW，日投煤量为2250吨的气化炉。
2007年签约的兖矿贵州开阳化工50万吨合成氨项目采用了两台400MW、日投煤量为1500吨CCG气化炉，总产气量为每小时20万标准立方，下游工序需求是每小时14万立方有效合成气。
正常运行时两台炉均以70%的负荷运行，如果一台炉停车，则另一台炉可以满负荷运行以保证下游连续生产所需的最低气量。
（D）CCG气化技术的优势CCG气化技术的主要特点是干粉进料，以水冷壁保护气化炉，采用水激冷流程以冷却合成气、烧嘴顶置下喷。
i 干粉进料（与水煤浆进料比较）有如下优势1）. 克服了部分煤种难以制浆的问题，与水煤浆技术相比，煤种适应性有所增强。
2）. 避免将大量的水带入气化炉。
与水煤浆技术相比，氧耗降低约15-20%。
粗合成气中有效气（CO＋H2）浓度可高达90 - 93％，冷煤气效率可达80-83% ，碳转化率≥99％。
这些效率指标均大大高于水煤浆技术。
3）. 煤粉在干粉煤烧嘴内移动的速度仅约5米每秒，主要是靠高速的氧气带动煤粉形成旋流参加反应，无严重磨蚀，烧嘴头部寿命可达4年以上，仅需每半年检修头部向火面。
而水煤浆烧嘴内煤浆以固液混合物形式存在，流速高，磨蚀严重，1-3个月就需更换，以保证雾化效率和碳率。
ii 水冷壁结构（与耐火材料热壁炉比较）有如下优势1）. 寿命长，检修少，在线率高。
水冷壁的寿命可达25年，每半年检修一次。
如果是采用耐火砖结构则需每年更换，拱顶砖的寿命更短2）. 采用水冷壁结构，在开停车时不存在热壁炉的烘炉问题，从冷态开车到满负荷仅需要一个小时，可以快速响应下游对合成气需求3）. 采用水冷壁进行以渣抗渣，气化反应的温度可以较高，不会对炉体有所损害，而对于热壁炉则需要考虑气化温度对耐火材料的影响。
故水冷壁气化炉可以气化灰熔点较高的煤种，进一步提高了煤种的适应性。
而且气化炉操作温度高于灰熔点200摄氏度，完全可以应付煤质一定范围内的变化。
CCG 气化工艺可以气化高达35% 灰分的煤种4）. 因为气化反应温度高，基本不会形成任何碳氢化合物（如甲烷等），因而简化了对气体净化的要求5）. 水冷壁采用间接副产低压蒸汽，通过监控水冷壁的进出水温差，判断炉壁的挂渣状况，有利用于气化炉稳定操作及设备的寿命延长。
iii 激冷流程（与废锅流程比较）1）. 采用激冷工艺流程，设备结构简单，外形尺寸小，装置投资少。
投煤量相同的气化炉，激冷流程气化框架只有废锅流程气化框架的约一半高度，重量只有其20%左右。
气化岛投资只有其50-60%。
2）. 由于采用全激冷方式，整个化工流程较废锅流程大大缩短（没有废热锅炉，陶瓷过滤器，循环气压缩机等），故整个装置的可靠率增加。
而且由于装置投资成本较低，能够负担双炉运行，大大提供了气化岛在线率。
3）. 经过激冷和水洗，粗合成气含尘量低＜1mg/Nm3，粗合成气夹带的水蒸汽可以满足变换工艺所需90-100%的蒸汽。
而废锅流程虽然以高投资产生高品位蒸汽，但如用于化工用途则其下游变换工艺还需要同样加入蒸汽，在经济上并不合算。
iv 多烧嘴同向顶置下喷1）. 烧嘴顶置下喷在德国黑水泵厂的气化炉有过实际运转经验。
2）. 将引燃烧嘴和煤粉烧嘴分开使得烧嘴结构较简单，降低故障率。
3）. 烧嘴顶置下喷的方案可以使高温粗气及灰渣方向流向相同以确保燃烧室排渣顺畅，可以克服气渣上下分流工艺的固有排渣困难。
4）. 烧嘴同向布置可以克服对置烧嘴间相互磨蚀的问题，5）. 多喷嘴布置保证了粉煤在反应空间分布均匀，流场形成比单喷嘴方案要好。
6）. 多喷嘴方案可在开车过程实现各个烧嘴先后点火，开车过程中就能够完全配合后续设备合成气需求逐步升量的方案。
7）. 多喷嘴方案的负荷调节余地比单喷嘴方案要大。
而且放大更为容易。
2000吨以上投煤量的气化炉基本上很难使用用单喷嘴方案。
8）. 如某一烧嘴故障，系统还可短时间继续运行，以排除故障带压连投。
（E） CCG技术与其他技术的比较以下是某化工设计院所做的水煤浆气化技术、干粉煤废锅气化技术及科林CCG气化工艺比较：水煤浆气化工艺、干粉煤废锅气化工艺与科林CCG气化工艺气化室出口处的典型气体成份如下：综合以上分析，这三种气流床气化工艺都是很好的煤气化技术。
但干粉煤废锅气化气化效率较高，煤种适应性强。
但其工艺流程长，设备结构复杂，国产化率低，设备运输和安装难度大，建设周期长；一次投资大；干法过滤器的使用寿命短。
进入中国时间较短，在国内开车还不太顺利。
