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第1期 2010年1月
中 氮 肥
M S ized N itr ogenous Fertilizer Progress No 1Jan .2010
灰融聚流化床粉煤气化装置及其工业应用
张红潮
(陕西秦晋煤气化科技有限公司,陕西西安 710075
[摘 要]介绍了灰融聚流化床粉煤气化技术的原理、工艺流程、特点及在国内几套装置的应用情况。重点讨论了天津碱厂项目。
[关键词]灰融聚;流化床;粉煤气化[中图分类号]TQ 546
[文献标识码]B
[文章编号]1004-9932(201001-0018-05
[收稿日期]2009 07 31
[作者简介]张红潮,男,高级工程师,从事化肥生产管理及技术工作35年,原任陕西秦能天脊科技有限公司、陕西秦晋煤气化工程设备有限公司副总经理。
As h agglo merated Fl ui dized Bed Gasifier and Its Industrial Application
Z HANG H ongchao
(Shaanx i Q i n jin Coal Gasi f ication T echnology Co ,L td,X i an 710075,China
Abst ract :Th is paper introduces the princi p le of pu lverized coa l gasificati o n i n ash agg lo m erated fluidized bed gasifi e r ,its pr ocess and characteristics .The applications of this technology i n do m estic pro jects are briefly rev i e w ed ,w it h focus on discussion on T ianji n Soda P l a nt pro jec.t
K ey W ords :ash agg lo m erated ;fl u i d ized bed ;pu l v erized coal gasification 灰融聚流化床粉煤气化技术是由陕西秦晋煤气化工程设备有限公司为主体研发的具有国内自
主知识产权的先进的煤气化技术(C AGG TM
。其工业示范装置在陕西城化成功运行之后,相继有天津碱厂、平煤集团飞行化工公司、太化股份公司合成氨分公司、山西潞化公司等采用此CAGG TM
技术用于生产合成氨和甲醇原料气,产出符合合成氨和甲醇生产的工业原料气,且实现了安全、长周期、稳定连续运行。1 C AGG T M 装置的优点
(1气化炉为单级流化床,结构简单,炉内无转动部件,容易制造和维修;
(2气化炉内中心高温区可使灰粉粘聚成灰球,使煤粉和灰球有效分离,提高了碳的转化率,降低了灰渣中的含碳量;
(3气化炉内分布板可使床层物料充分流化,有效地防止炉内结疤,保证气化炉的稳定运行;
(4煤气中夹带的细煤粉尘经第一级旋风除尘器分离捕集,并返回炉内再行气化,进一步
提高了碳的转化率;
(5高温煤气经余热回收系统充分回收煤气的显热,提高了煤气化过程的总热效率,同时产生的水蒸气自给有余;
(6煤气中不含焦油,酚含量低,污水容易处理,污水处理后可循环使用;
(7煤种适应性宽,可使用褐煤、烟煤、无烟煤等,故容易实现原料本地化。2 工艺简述2 1 原 理
CAGG TM
装置的主体是气化炉。气化炉的下部密相区内径为3000mm,上部稀相段内径为4200mm,总高18500mm ,内衬由保温层轻质材料层和耐火砖砌筑(或耐高温浇注料浇而成。下部设有气体分布器,用于通过水蒸气和氧气,使炉内物料流化。分布器下部设有环管和中心管,环管通氧气和水蒸气,用于控制气化反应后形成的灰渣排放;中心管通入氧气,使床内形成局部高温区。原料煤从靠近分布器上部入炉,生成的煤气由气化炉顶部出炉,经冷却器后进入
第1期张红潮:灰融聚流化床粉煤气化装置及其工业应用
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一级旋风除尘器,分离、捕集到的煤粉经料脚返回气化炉底部,循环使用。
炉内中心管内气体氧浓度较高,在炉内形成高温区,从而使得煤粒迅速完成破裂、脱挥发
分、热裂解、燃烧、气化。气化后形成的灰粉相互碰撞、粘结、增大并形成灰粒(渣,通过环
管排出炉外。
CAGG TM
装置工艺设计的关键是必须建立由一级旋风除尘器捕集到的煤粉经料脚返回炉内的良好循环,并在外力和高温条件下能顺利地加入粉煤和排出灰渣。2 2 流 程(见图
1
图1 流化床工艺流程简图
2 2 1 煤的干燥粉碎
原料煤在滚筒干燥机内用烟煤燃烧生成的烟道气干燥,干燥后煤中水的质量分数!6%,再经破碎、筛分使干煤的粒度达到入炉煤的要求:粒度0~6mm ,最大8mm,其
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