煤炭综合利用邢台职业技术学院资环系应用化工专业.pptVIP

图9.12(3)气流床气化炉很细的粉尘煤用气流床气化。通常煤与气化剂并流进入气化炉。优点:用粉煤比用块煤价格低、不受煤种限制、无焦油酚等副产物、废水少、可以用加压气化法提高生产能力。高压气化缺点:对灰熔点高的原料煤排渣困难、气化效率较低。因为必须采用很高温度才能气化。9.2.6气流床气化法1.考伯斯－托茨克气化法Koppers-Totzek法是用氧气和水蒸气作气化剂的常压气化法,用细粉煤与气化剂并流的气流床产生煤气的方法。粉煤粒度小于0.1mm对于不同原料煤可以允许一定数量的大粒煤。煤的灰分应小于40%,褐煤水分应小于6~8%,烟煤水分小于1~2%。煤干燥和粉碎煤在同一工序进行。煤干燥用燃烧煤的热烟气,烟气把煤粉输送到煤槽,再用旋风分离器将烟气和煤粉分离。烟气除尘最后用电除尘器控制标准。气化炉和流程如下图9.13特点:从给料机吹氧气和水蒸气将煤送入反应器，氧气、泄气与原料煤粉比例由温度确定，大部分灰分以液态排出。气化温度约1500~1600oC，C的转化率高。K－T法主要用于生产合成气。有机物全部转化成稳定的物质如CO2.CO、H2.H2O等。气化炉中部氧化热量用于产生10MPa的高压蒸汽。气化炉本身也可用水间接冷却产生低压水蒸气。但煤气需经二次水洗后再分离，经电除尘后才到后续工序继续加工。（3）主要优缺点:K一T气化法的技术成熟，有多年这行经验；气化炉结构简单，维护方便，单炉生产能力大；煤种适应性广，更换烧嘴还可气化液体燃料和气体燃料，蒸汽用量低；煤气中不含焦油和烟尘，甲烷含量很少（约0.2％），有效成份（CO+H2）可达85～90%:不产生含酚废水，大大简化了煤气净化工艺，生产灵活性大，开，停车容易，负荷调节方便，碳转化率高于流化床。主要缺点:是为制煤粉需娶庞大的制粉设备，耗电量高；气化过程中耗氧最较大，需设空分装置，又需消耗大量电力；为将煤气中含尘量降至0.1mg/m3以下。需有高效除尘设备。在制煤粉过程中，为防止粉尘污染环境，也需设置高效除尘装置，故操作能耗大，建厂投资高．为进一步提高气化强度和生产能力，在K-T炉的基础上，后发展了谢尔-考伯斯（Shell-Koppers）炉，即由原来的常压操作改进为加压下气化，使生产能力大为提高。2.德士古气化法德士古气化法是一种粉煤加压液态排渣方法。要求原料煤粒度小于0.1mm制成水煤浆,煤浓度70%。用泵将煤浆加入气化炉,在1400oC和4.0MPa下与氧气反应,生成熔融灰渣排出。用废热锅炉回收热量产生蒸汽,粗煤气冷却到200oC后冷却并洗涤。流程如图9.15.图9.15废热锅炉(wasteheatboiler);????又称余热锅炉,利用生产过程中的高温物流作为热源来生产蒸汽的换热器,它既是工艺流程中高温物流的冷却器,又是利用余热提供蒸汽的动力装置。如在乙烯装置中,将从管式炉出来的裂解气(温度高达800～900℃)直接送入急冷废热锅炉,在0.1s内温度降到350～600℃,这样既可以防止因过度裂解而降低乙烯收率,又可生产10MPa以上的高压蒸汽,对提高整个工厂的热效率和经济效益起着重要作用。目前,在硝酸、硫酸、合成氨及石油炼制工业等许多生产过程中都普遍使用废热锅炉,使生产过程所需的动力和热能得以全部或部分自给。2.原料煤的组成和性质对气化的影响水分:水分较高时只适宜用固定床加压气化法，因为这种方法床内温度高。灰分和灰熔点:灰分越低越好，固态排渣炉要求灰熔点高，气化温度不能超过灰熔点；而液态排渣则需要灰熔点低，气化温度必须超过灰熔点。挥发组分:容易挥发组分首先反应或者混入产生的煤气中，影响煤气化过程和气化结果。总的来说，挥发组分多，固定C就低，煤的热值低。粘结性:粘结性煤在加热到350~450oC时就形成胶质体，发生软化、熔融，有液相产物与煤粘在一起，析出挥发物固化后形成块状焦炭。这种煤气化时需要破粘措施。由于有粘结性，所以用它作焦化原料特别好，一般不用于气化。粒度:煤的粒度可分为小于6mm的粉煤、小块和中块，机械化采煤粉煤含量高。褐煤易风化裂碎,粉煤量较大。气流床用细粉煤；流化床气化可用粒度小于6mm的煤；固定床用块煤。（一）移动床气化法对煤质的要求1.移动床常压气化法对煤质的要求（1）水分Mt≤6%。（2）挥发分Vdaf≤10%.（3）灰分Ad≤24%.（4）煤灰熔融性ST≥1250℃。（5）固定碳w(FC)daf65%?。（6）粒度。粒度13~100㎜（7）抗碎强度抗碎强度（25㎜）≥65%。（8）热稳定性。TS+670≥70%。（9）反应性