些竺鱼兰全能源与热工2002学术年会Energy Consumption Anal.PDF

些竺鱼兰全 能源与热工2002学术年会 热煤气发生炉的能耗分析及其工业应用 贾明生 陈恩鉴 (中国科学院广州能源研究所) 摘 要 发生炉热煤气越来越受我国一些中小型企业的欢迎，本文对其工艺特点和能耗进行了分析，从能源利 用角度看，热煤气的能源利用率比较高.同时对其实际应用中存在一些利异作了介绍，以期达到正确认识和合 理峨划泪热煤气的目的。 关幼词 热焦气 煤气化 炉窑 能耗 EnergyConsumptionAnalysisandIndustrialApplication ofHotCoalGasGenerator JiaMingshengChenEnjian (GtangrhouIntsiutteofEnergyConversion,ChineseAcademyofsciences) AbsrtactHotcoalgasofgeneratorismoreandmorewelcomed勿somesmallandmiddleenterprises.Thispaper makesananalysisofitstechnologicalfeaturesandenergyconsumption.Fromtheangleofeoagyuse,theefficienycof energyuseofhotcoalgasishigher.Andthispapergivesanintroductionofitsadvantagesanddisadvantagesinthe practicalapplicationsothatpeoplecanhaveacorrectunderstandingandrationaluseofhotcoalgas. Keywordshotcoalgascoalgasificationfurnaceenerygconsumption 1引言 煤是我国最主要的能源资源，目前煤炭在我国的一次能源消耗总量中约占75%,我国石油 资源相对贫乏，以煤代油为我国的长期能源政策。但在工业窑炉上燃煤有许多困难。当采用层 燃方式时，如倒焰窑、反射炉等，虽可获得较洁净的火焰，但却难以得到长时间连续稳定的然 烧工况，也难以实现燃烧过程的自动控制和调节;采用粉煤嫩烧方式时，虽可像燃油或嫌气一 样实现火焰的长时间连续稳定的燃烧，也易于实W, 士燎烧状况的自动控制和调节，但其火焰和 烟气中却含有大量的灰渣，影响产品质量，造成环境污染;水煤浆的物送、储存和1吏用刻以于 嫩油，但其火焰和烟气中同样含有大量灰渣，并不比粉煤撼烧有优势;只有煤气化才是当前工 业窑炉实现以煤代油的唯一有效的方法，但建造冷煤气站投资巨大，一般中小企业难以承受。 对于多煤少油的我国，原油市场价格的居高不下，油价远远高于煤价。迫于无奈，我国现有不 少中、小型钢铁厂的加热炉和平炉，一些企业的耐火窑、玻璃窑及瓷窑等正纷纷由烧油改为烧 热煤气。因建热煤气站投资省，系统比较简单，发生炉热煤气只需经旋风除尘器除去大颗粒灰 尘后在热状态下直接送入炉内燃烧。早在20世纪30年代，欧美等国家的企业使用过热煤气， 然而，按照洁净煤技术的标准和要求来衡量，热煤气也是一种 骨“葬”的燃料，煤中所含的大 部分硫均转移到煤气中，因此对热煤气有一个正确的了解是很有必要的。本文对其工艺特点和 能耗进行分析，对其实际应用中存在利弊作一介绍，以期达到正确认识和合理使用热煤气的目 的。 2热煤气气化工艺和流程 热煤气系统由煤气发生炉、旋风除尘器、输送管道、娜1和WA器等组成。热煤气和冷煤 气的区别仅在于热煤气省去煤气的冷却、湿式净化、气柜等后处理过程。由煤气发生炉生成的 出炉脏煤气，其温度约450C-6000C，压力约0.4kPa-0.8kPa，经过旋风除尘器除去煤焦粉后， 通过带内衬砖和排灰斗的热煤气管道直接送往用户，其工艺流程简图如图1所示。 图1热煤气站一艺流程图 煤气发生炉主要采用弱粘结性烟煤、无烟煤或焦炭等块煤为气化原料，以空气和水蒸气的 混合物作为气化剂，炉内的煤料与气化剂通常为逆流接触，煤料在气化炉内从上到下大致分为 干燥层、干馏层、还原层、氧化层及灰渣层。气化剂在灰渣层中不发生化学反应，仅与灰