煤炭气化的国内外技术进展述评.pdf

西 部 煤 化 工 2007年 第 2期 煤炭气化的国内外技术进展述评 钱伯章 (上海擎督信息科技有限公司金秋石化科技传播工作室 ，上海 浦东，200127) 摘要：以标准化为主线，结合工业及企业的发展历程，以珠三角地区企业发展为轨迹，将企业发展 “五步战略”具体分 解为企业发展 “八化战术”， 企业标准化工作始终贯穿其中。 关键词：企业发展；标准化战略 煤炭气化可获得洁净燃料或合成油和化工用 煤发电装置采用蒸汽透平发电的能量转换效率仅 原料气，这一技术在国外己成熟并推广应用。气化 为 34 。采用 IGCC系统可使 C0。排放减少 技术尤以壳牌公司的粉煤气化技术和德士古公司 40％ ，s0x、N0 、c0和颗粒物质排放减少80％ 。 的水煤浆气化技术 (现GE能源公司)最为典型。 现在全世界已有约 20套大型煤炭气化装置和 煤炭等进料经过气化，可产生合成气，合成气可送 150多套石油气化装置投用。用以生产合成气发 入联合循环设施发电产汽，由气化 一 联合循环发 电、产汽或制取高附加价值化学品，如甲醇和合成 电产汽构成的系统称之为一体化气化联合循环 氨。表 1列出以典型煤炭和石油焦炭为进料气化 (IGCC)系统。合成气也可生产合成氨、甲醇等化 生成的合成气组成，燃料分析数据见表 2。IGCC 学品，或可通过费 一 托反应生产合成油和其他化 系统概念见图1。 学品。由煤炭气化生产合成气、再经费一 托合成 生产合成油称之为煤炭间接液化技术。 表1以典型煤炭和石油焦炭为进斟气化生成的合成气组成 1 煤炭气化发展现状 煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃 料、煤气化联合循环发电、多联产等过程工业的基 础，是洁净煤技术领域的关键性共性技术。具有高 效、超洁净特点的煤气化技术是当今世界煤技术发 展的主流。 中国燃烧20亿t／a煤炭，占据全国能耗总量 的 2／3，其中 1／2用于工业用途。产生的二氧化 碳和烟炱不仅污染了大气，还造成了中国1／3城市 注：大陆菲浦斯 (康菲)公司数据 上空降下酸雨。 1．1 煤炭气化多联产系统 表2 燃料分析数据 煤炭(或渣油、焦炭)气化是1种部分氧化过 程，进料与氧气和蒸汽反应，转化成主要由氢气和 一 氧化碳组成的合成气。因为硫和颗粒物质已在过 程中脱除，故气化可避免燃烧过程的污染问题。炉 渣可用作建筑材料。一体化气化联合循环(IGCC) 组合采用了高效的燃气轮机联产技术，燃气轮机燃 用合成气发电。来自燃气轮机的废热产生蒸汽，蒸 汽再送至蒸汽透平发电。这种将气化与发电相组合 的 IGCC系统可使能量转换效率超过40％ ，而燃 GE能源公司于2004年收购雪佛龙德士古公司 一 5一 西 部 煤 化 工 2007年 第 2期 气化技术，推出GE—Bechitel IGCC设计。表 3 由于多联产系统弥补了正在开发的洁净煤炭 列 出 该 IGCC 系 统 设 计 基 准 。 单元新技术难以同时满足效率、成本和环境保护等 C02 多方面要求的不足，为单元技术的发展提出了在局 硫 煤 蒸汽 部约束条件下，寻求全局优化的新思路和新方向