关于水煤浆气化技术应用开发的介绍.ppt

关于水煤浆气化技术应用开发的介绍 一、水煤浆气化技术概况 （一）水煤浆气流床气化是指煤或石油焦等固体碳氢化合物以水煤浆或水碳浆的形式与气化剂一起通过喷嘴，气化剂高速喷出与料浆并流混合雾化，在气化炉内进行火焰型非催化部分氧化反应的工艺过程。具有代表性的工艺技术有美国德士古发展公司开发的水煤浆加压气化技术、道化学公司开发的两段式水煤浆气化技术、中国开发的多喷嘴水煤浆气化技术、多元料浆气化技术、水冷壁水煤浆气化技术，这些技术以德士古发展公司水煤浆加压气化技术开发最早、在世界范围内的工业化应用最为广泛。 水煤浆气化反应是一个很复杂的物理和化学反应过程，水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程，最终生成以CO、H2为主要组分的粗煤气（或称水煤气、合成气）。灰渣采用液态排渣。 水煤浆气化制粗煤气技术有如下优点： （1）气化的原料范围比较宽。大部分煤种都可采用该项技术进行气化，还可气化石油焦、煤液化残渣、半焦、沥青等原料。 （2）水煤浆进料与干粉进料比较，具有安全并容易控制的特点。 （3）工艺技术成熟、流程简单，过程控制安全可靠，运转率高。 （4）操作弹性大，气化过程碳转化率比较高。碳转化率一般可达95%~99%，负荷调整范围为50%~105%。 （5）粗煤气质量好，用途广。煤气中有效成分(CO+H2)可达80%左右，粗煤气后续过程无须特殊处理而可采用传统气体净化技术。 （6）气化压力范围宽。气化压力可根据工艺需要进行选择，目前生产装置的操作压力等级在2.6~8.5MPa范围。 （7）单炉的投煤量选择范围大。在450~3000t/d（干煤）之间。 （8）气化过程污染少，环保性能好。 水煤浆气化工艺示意见图1。 （二）目前我国水煤浆气化技术应用情况 我国合成氨行业自二十世纪八十年代鲁南化肥厂引进美国德士古公司第一套投煤量（干基）318吨/日水煤浆加压（P=3.0MPa）气化技术以来，随着能源（煤、油、气）价格的变化与原料结构调整的需要，目前水煤浆气化技术应用不断在扩大，各种水煤浆技术应用情况如下： （1）德士古水煤浆气化技术：见表1。 （2）多喷嘴对置式水煤浆气化技术：见表2。 （3）多元料浆气化技术：见表3。 （4）水冷壁水煤浆气化技术：见表4。 从表1-1~表1-4中可见水煤浆气化炉的应用已达242台。 表1 德士古水煤浆气化炉应用情况 二、水煤浆气化治理高浓度 COD废水的开发与应用 （一）现有高浓度COD、氨氮有机废水一般都交有专业污水处理厂进行处理，目前都是采用焚烧处理技术加以处理，该处理方法存在如下问题： （1）处理废水的能耗大。 在焚烧炉内需用柴油、天然气、液化气或煤作燃料，将废水焚烧至1000℃左右进行裂解，据了解处理每吨COD废水需耗100多公斤（标煤）的能源。 （2）存在二次污染的问题。 在焚烧处理过程中，容易产生二恶咽等致癌物质，造成 二次污染。没有根本解决对环境保护的问题。 （3）废水处理的成本高。 由于处理的能耗大、加上排放尾气处理，故成本较高，国家物价局批准，吨危废物处置价格为2800元。 （二）水煤浆技术焚烧高浓度废水联产合成氨技术开发成功 浙江丰登化工股份有限公司（原为兰溪化肥厂），建于1965年是以重油为原料的小氮肥企业，现合成氨生产能力仅4万吨/年，产品为碳铵、液氨。2011年康恩贝集团有限公司收购了该企业。 2004年丰登公司与西北化工研究院共同开发多元料浆水煤浆气化技术，对原有重油气化装置进行技术改造并取得成功。 2007年丰登公司在水煤浆气化的基础上自主研发了焚烧高浓度废水联产合成氨技术，多年来对高浓度COD、氨氮等有机废水综合处理、资源利用等方面的生产工艺、安全运行进行研究与探索，取得了成功。 2010年该技术通过了浙江省经信委组织的“工业新技术认证”，评定该技术属国内首创，处于国内领先水平。该技术已取得国家发明专利2项，实用新型专利10项。 2012年5月丰登公司获得了中国氮肥工业协会、中国环保产业协会共同赋予的“高浓度废水制水煤浆资源化利用实验中心”，为拓展工业废水、废渣的试验范围提供平台。 2012年8月丰登公司取得了浙江省环保厅颁发的危险废物 经营许可证，可以经营涵盖7大类14小项的范围，目前已为