三种煤气化炉技术介绍
一、 概述
煤气化技术的开发与应用大约经历了200年的发展历史。煤气化技术按固体和气体的接触方式可分为固定床、流化床、气流床和
熔融床4种，其中熔融床技术还没有实际应用开发，各种煤气化炉的模式见图1。
图1 各种煤气化炉模式图
1.固定床。固定床气化炉是最早开发出的气化炉，如图1（a）所示，炉子下部为炉排，用以支撑上面的煤层。通常，煤从气化炉
的顶部加入，而气化剂（氧或空气和水蒸气）则从炉子的下部供入，因而气固间是逆向流动的。特点是单位容积的煤处理量小，大型化困难。目前，运转中的固定床气化炉主要有鲁奇气化炉和BGC-鲁奇炉两种。
2.流化床。流化床气化炉如图1（b）所示，在分散板上供给粉煤，在分散板下送入气化剂（氧、水蒸气），使煤在悬浮状下进行
气化。流化床气化炉不能用灰分融点低的煤，副产焦油少，碳利用率低。
3.气流床。气流床气化炉如图1（c）所示，粉煤与气化剂（O2、水蒸气）一起从喷嘴高速吹入炉内，快速气化。特点是不副产焦
油，生成气中甲烷含量少。气流床气化是目前煤气化技术的主流，代表着今后煤气化技术的发展方向。气流床按照进料方式又可分为湿
法进料（水煤浆）气流床和干法进料（煤粉）气流床。前者以德士古气化炉为代表，还有国内开发的多元料浆加压气化炉、多喷嘴（四
烧嘴）水煤浆加压气化炉；后者以壳牌气化炉为代表，还有GSP炉以及国内开发的航天炉、两段炉、清华炉、四喷嘴干粉煤炉。
二、三种先进的煤气化工艺
我国引进并被广泛采用的三种先进煤气化工艺——鲁奇气化炉、壳牌气化炉、德士古气化炉。
1.鲁奇气化炉（结构见图2）属于固定床气化炉的一种。鲁奇气化炉是1939年由德国鲁奇公司设计，经不断的研究改进已推出了
第五代炉型，目前在各种气化炉中实绩最好。德国SVZ Schwarze Pumpe公司已将这种炉型应用于各种废弃物气化的商业化装置。我国在
20世纪60年代就引进了捷克制造的早期鲁奇炉并在云南投产。1987年建成投产的天脊煤化工集团公司从德国引进的4台直径3800mm的Ⅳ型鲁奇炉，先后采用阳泉煤、晋城煤和西山官地煤等煤种进行试验，经过10多年的探索，基本掌握了鲁奇炉气化贫瘦煤生产合成氨的
航天炉煤气化工艺
概述
航天炉煤气化工艺是一种将煤炭等碳质物质转化为合成气的高效工艺。它充分利用煤炭资源，通过高温和压力条件下的化学反应，将固体的煤炭转化为气体燃料，用于发电、炼油、化工等领域。航天炉煤气化工艺由中国航天科技集团公司提出并持续改进，已经取得了重大突破和应用。
工艺流程
航天炉煤气化工艺主要包括煤炭预处理、气化反应、气体分离和净化四个步骤。下面将详细介绍每个步骤的工艺流程。
1. 煤炭预处理
在煤炭进入航天炉气化反应器之前，需要进行预处理以提高气化效率和产气质量。煤炭预处理主要包括粉碎、干燥和除尘等步骤。首先，将原煤经过粉碎机细碎成适当的粒度，以增加煤炭与气化剂的接触面积。然后，通过干燥设备将煤炭中的水分蒸发，减少气化过程中的能量损耗。最后，利用除尘器去除煤炭中的灰分和杂质，以保证气化反应的稳定进行。
2. 气化反应
煤炭预处理后，进入航天炉气化反应器进行气化反应。气化反应是将煤炭中的碳氢化合物在高温（1000℃以上）和高压（10-30兆帕）条件下与氧气和水蒸气发生化学反应，产生合成气的过程。航天炉气化反应器采用的是间接加热式气化反应器，具有高效和稳定的特点。通过控制气化反应的温度、压力和气化剂的供应量，可以调整合成气的成分和产气量，满足不同领域的需求。
3. 气体分离
在气化反应后，产生的气体混合物需要进行分离，以获取纯净的合成气和其他有用气体。航天炉煤气化工艺中常用的气体分离技术有压力摩尔分数差异法和吸附分离法。通过控制压力和温度等参数，可以使合成气和其他气体在分离设备中分离出来，并获得高纯度的合成气。 4. 气体净化
在气体分离后，合成气中可能还存在一些杂质和有害物质，需要进行净化处理。航天炉煤气化工艺中常用的气体净化技术有吸收、吸附和膜分离等。通过选择合适的吸收剂、吸附剂和膜材料，可以将合成气中的硫化氢、氨、苯酚等物质去除，提高合成气的纯度和品质。
应用领域
航天炉煤气化工艺具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：
目录
引言 ....................................................................................................................................... 1
第1章 煤的性质 ................................................................................................................. 2
1.1概述 .......................................................................................................................... 2
1.1.1煤的成因及主要组分 .................................................................................... 2
1.1.2煤的结构与化学组分 .................................................................................... 3
1.2煤的性质 .................................................................................................................. 4
1.2.1煤的物理性质 ................................................................................................ 4
煤气化工艺技术比较及产生废水水质分析
一、 煤气化概述
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。
煤气化原理 理想过程 得到气体，达到热平衡（放热＝吸热）
C + H2O = CO + H2 吸热（ △Hr = 131 kJ/mol ）
2C + O2 = 2CO 放热（ △Hr = -222 kJ/mol ）
二、煤气化炉的基本原理
国外煤气化技术早在20世纪50年代已实现工业化，20世纪70年代因石油天然气供应紧张使得煤气化新工艺研究和开发得到快速发展，并成功地开发出对煤种适用性广、气化压力高、气化效率高、污染少的新一代煤气化炉。其中，具有代表性的有荷兰的壳牌(shell)炉、美国的德士古(Texaco)炉和德国的鲁奇(Lurgi)炉等。按照气化炉内料流形式，气化技术大致分为固定床、流化床和气流床三大类。
依据煤运动方式的不同，有多种气化方式：
气化剂
固定床
煤粒不动
气体穿过
煤粒：6-50 mm 气体产物
气化剂
流化床
煤粒运动
气体穿过
煤粒：3-5 mm 气体产物
气化剂
气流床
煤粒与气体
同时穿过
煤粒：70%小于0.075mm 气体产物 典型的固定床气化炉有U．G．I、Lurgi等；流化床有U-Gas、HTW、Winkler、恩德炉以及我国自主研发的灰熔聚粉煤气化炉等；气流床有Texaco、Destec、shell、Gsp等。
三、国内外常用煤气化炉类型
1、 间歇式固定床造气炉(U．G．I炉)
U．G．I炉是我国使用最多的一种成熟的气化炉，适用的煤种为粒度25 mm～75 mm的无烟煤(最好是山西晋城的无烟块煤)或焦炭。在固定床煤气炉中交替送入空气(吹风)和蒸汽(制气)。送空气时加热床层，产生吹风气放空；通蒸汽时生成煤气，送气柜。煤气炉系列有Φ2600 mm、Φ3000 mm、Φ3200mm、Φ3600 mm等，每台炉产气量为6000 m3／h～15000 m3／h，煤气中含有效气体φ(CO+H2)为65％～72％。U．G．I炉虽然技术成熟可靠、投资省，但对煤质要求高，需用无烟块煤，资源利用率低，且该炉的动力消耗大，过程不连续，间歇制气中有吹风气排空，释放的CO、H2S和粉尘对环境有一定污染，因此目前正逐步被新炉型所替代。
