Shell煤气化的工艺特征

1.粉煤进料

煤的气化反应是非均相反应,又是剧烈的热交换反应,影响煤气化反应的主要因素除气化温度外,气固间的热量传递、固体内部的热传导速率及气化剂向固体内部的扩散速率是控制气化反应的主要因素。气流床气化是气固并流,气体与固体在炉内的停留时间几乎相同,都比较短。煤粉气化的目的是想通过增大煤的比表面积来提高气化反应速度,从而提高气化炉的生产能力和碳的转化率。在固定床气化过程中,气体和固体是逆向流动,对入炉原料粒度及原料中粉煤的含量要严格控制。在流化床气化过程中,气体和固体的流动是并流和逆流共存,要保证气化炉的正常操作,对入炉原料中粉煤的含量也要求控制在一定的比例。而气流床气化入炉原料的粒度越细对气化反应越有利,可以有效地提高气化反应速率,从而提高气化炉的生产能力和碳的转化率。因此,粉煤气化通过降低入炉原料粒度来提高固体原料的比表面对气化反应就更有其特殊意义。随着采煤技术自动化程度的提高,商品煤中粉煤含量就越多,因此采用粉煤气化就显得日趋重要。

2.高温气化

气流床煤气化反应温度比较高,气化炉内火焰中心温度一般可高达2000℃以上,出气化炉气固夹带流的温度也高达1400~1700℃,参加反应的各种物质的高温化学活性充分显示出来,因而碳转化率特别高。高温下煤中的挥发分如焦油、氮、硫化物、氰化物也可得到充分的转化。其他组分也通过彻底的“内部燃烧”转变成煤气。因此,得到的产品煤气比较纯净,煤气洗涤污水较容易处理。对非燃料用气如合成氨或甲醇的原料气来说,甲烷是不受欢迎的,随着气化温度的升高其所产生的气体中甲烷含量显著降低,因此Shell煤气化特别适合于生产高含量CO+ H 的合成气。高温气化生产合成气的显热可通过废热锅炉回收,生产蒸汽。所生产的蒸汽除自身生产应用外,还可以和其他的化工企业或发电企业联合一起利用。由于是高温气化,因此气流床气化氧气消耗量比较高。

3.液态排渣

在气流床气化过程中,夹带大量灰分的气流,通过熔融灰分颗粒间的相互碰撞,逐渐结团、长大,从气流中得到分离或勃结在气化炉壁上,并沿炉壁向下流动,以熔融状态排出气化炉。经过高温的炉渣,大多为惰性物质,无毒、无害。由于是液态排渣,要保证气化炉的稳定操作,气化炉的操作温度一般在灰的流动温度(FT)以上,原料煤的灰熔点越高,要求气化操作温度也就越高,这样势必会造成气化氧气的消耗量增加,影响气化运行的经济性,因此,使用低灰熔点煤是有利的。对于高灰熔点煤,可以通过添加助熔剂,降低灰熔点和灰的翻度,从而提高气化的可操作性,气流床气化对煤的灰熔点要求不是十分严格。

4.环境效益好

因为气化在高温下进行,且原料粒度很小,气化反应进行得极其充分,影响环境的副产物很少,因此干法粉煤加压气流床工艺属于“洁净煤”工艺。 Shell煤气化工艺脱硫率可达95%以上,并生产出纯净的硫黄副产品,产品气的含尘量低于2 mg/ m (标)。气化产生的熔渣和飞灰是非活性的,不会对环境造成危害。工艺废水易于净化处理和循环使用,通过简单处理可实现达标排放。生产的洁净煤气能更好地满足合成气、工业锅炉和燃气透平的要求及环保要求。

版权声明:本篇文章(包括图片)来自网络,由程序自动采集,著作权(版权)归原作者所有,如有侵权联系我们删除,联系方式(QQ:452038415)。http://www.apmygs.com/5255.html
返回顶部