BGL碎煤熔渣气化技术及其工业应用.docx

BGL 碎煤熔渣气化技术及其工业应用汪家铭（川化集团有限责任公司， 成都610301）摘要：英国 BGL 碎煤熔渣气化技术是在德国鲁奇固定床加压气化炉基础上开发的新型煤气化技术，具有装置投资少、 建设周期短、 气化效率高、 气体热值高、 能耗低、 资源利用率高、 BGL 碎煤熔渣气化技术及其工业应用 汪家铭 （川化集团有限责任公司， 成都 610301） 摘 要：英国 BGL 碎煤熔渣气化技术是在德国鲁奇固定床加压气化炉基础上开发的新型煤气化技术， 具有装置 投资少、 建设周期短、 气化效率高、 气体热值高、 能耗低、 资源利用率高、 运行和维护成本低等综合优势。 介 绍了 BGL 碎煤熔渣气化技术的发展历程、 气化原理、 工艺流程、 技术特点及在国内外的应用概况。 关键词：褐煤； 煤气化； 气化炉； 技术考察； 述评 文章编号：1673-9647 （2011） 7-0034-06 中图分类号： 文献标识码：A BGL 碎煤熔渣气化技术的开发和示范的总费 用为 2 亿英镑， 其中英国贸工部资助 800 万英镑。 近 3 倍， 可直接气化含水量为 20%左右的各类煤 种 。 在 1 400 ～1 600 ℃ 高温气化条件下 ， 90% ～ 从 1975 年开始直到 20 世纪 90 年代， 由当时的英 95%的蒸汽在气化过程中分解， 不仅提高了气化 国煤气公司科技发展部， 现英国 Advantica （埃德 效率， 而且使气化废水量减少 80%以上， 降低了 文特） 公司， 和德国鲁奇能源与环境公 司 合 作 ， 在英美政府和欧盟的部分资助下及美国电力研究 脱除酚氨装置的规模和提高了废水净化的经济性， BGL 碎煤熔渣气化技术的发展历程见表 1。 气化原理 BGL 气化炉是原英国燃气公司在鲁奇炉基础 上改造而成的， 主要是由固态排灰改为液态排渣， 将鲁奇炉的炉箅改为熔渣槽， 槽下加一个激冷室， 气化压力 2～3 MPa， 反应温度可达 1 400～1 600 ℃， 气化温度超过了灰渣流动温度， 灰渣成熔融态排 所 ( EPRI)、 欧盟委员会和燃气研究院、 英国煤炭 2 公司、 英国国家电力公司等国际机构的 帮 助 下 ， 在英国爱丁堡附近的西田 煤气化试 （Westfield） 验厂， 利用英国燃气公司技术， 在原德国鲁奇固 定床加压气化炉Ⅱ型、 Ⅲ型和Ⅳ型炉进行试验的 基础上， 将原来鲁奇炉的固体排灰改为液态排渣， 开发成功了新型煤气化技术 ， 称 为 BGL （British 出［2］。 BGL 碎煤熔渣气化技术原理示意见图 1。 BGL Gas-Lurgi， 英国燃气-鲁奇） 碎煤熔渣气化技术。 气化炉包括炉体、 煤锁、 渣锁、 中间短节、 过渡 发展历程 BGL 碎煤熔渣气化技术开发的初期， 1 仓、 激冷室 6 个部件， 其炉体是核心设备。 BGL 气化炉炉体简单， 采用常规压力容器材料制成， 配 有常规耐高温炉衬及循环冷却水夹套。 其中， 喷 嘴、 渣池及间歇排渣系统设计为核心专有技术。 主要针 对大规模高效生产替代天然气， 应对当时由于国 际政治原因或开采、 生产原因， 可能发生的欧美 天然气供应的短缺。 自 20 世纪七八十年代技术开 在 BGL 气 化 炉 中 ， 碎 煤 （ 最 大 粒 度 50 mm) 发至 90 年代初， 经过对大量的英国、 美国、 欧洲 通过煤料床顶部的闸斗仓进入加压的气化炉， 劣 的烟煤、 焦炭和部分欧洲的褐煤在工业规模试验 炉的试烧和运行可靠性验证 ， 取得了大 量 数 据 ， 质褐煤、 粉煤或其他煤种粉煤经冲压制成的型煤， 结渣剂 （石灰石） 和煤一起添加， 可掺杂适量粉 包括型煤的制作与气化以及粗煤气的甲烷化， 高了气化反应温度， 气化用蒸汽大大减少［1］ 。 提 气 煤 当碎煤逆着与向上的气流在气化炉 （＜10%）。 中由上向下移动时， 被干燥、 脱除挥发分、 气化、 最终燃烧。 在气化炉的基底， 喷嘴将水蒸汽和氧的混合 化效率和气体成分有了很大改进， 废水排放量较 鲁奇气化大量减少， 废水处理变得相对容易。 由 此， BGL 技术完成了大规模中试和工业化示 范 。 直径 2 300 mm 的 BGL 熔渣气化炉可达到投煤量 收稿日期： 2011-01-03 作者简介： 汪家铭 （1949 -）， 男， 江苏省人， 工程师， 从事化工 科技期刊编辑及化工情报信息工作。 500 t ／ d 的水平， 气化强度高出原鲁奇加压气化炉 图 1 BGL 碎煤熔渣气化技术原理示意第 7 期汪家铭： BGL 碎煤熔渣气化技术及其工业应用·35