造氣爐煤炭鍍膜氣化技術(shù)

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1、造氣爐煤炭鍍膜氣化技術(shù)盧光勝注：返焦和熔融狀蜂窩體渣塊一起入爐氣化，不僅打破了渣塊不能入的常規(guī)，讓人們對間歇式煤氣化有了新的認(rèn)識，也對渣塊有了嶄新認(rèn)識，渣塊是保溫蓄熱材料、相變蓄熱材料、氣化催化劑、脫硫劑、潤滑劑等，在吹風(fēng)階段，蜂窩體渣塊表面積大，相變蓄熱能力強(qiáng)，不僅能壓縮爐膛內(nèi)碳層的蓄熱體積，降低系統(tǒng)阻力，還能過熱煙氣，煙氣在渣塊附近二次燃燒，釋放煙氣潛熱；在制氣階段，蜂窩體渣塊相變放熱，擴(kuò)大高溫制氣氛圍體積，提高蒸汽分解率，提高煤氣品質(zhì)，降低消耗。關(guān)鍵詞：相變蓄熱高溫鍍膜(液態(tài)膜)一、煤氣化

2、技術(shù)概述現(xiàn)有兩種固體煤氣化技術(shù)：固定床氣化爐、氣流床氣化爐。1、固定床氣化爐固定床氣化爐是一種間歇性的氣化工藝技術(shù)，整個工藝過程有吹風(fēng)燃燒(相變蓄熱)、水蒸汽分解制氣兩個主要階段。一般使用塊煤或型煤為原料，固體原料由爐上部加入，空氣自氣化爐底部入爐，含有殘?zhí)康拿涸誀t底排出，床層中最高溫度(一般在1100—1250℃之間)在氧化層，即氧氣開始參與燃燒至含量接近為零的一段區(qū)域，之后用水蒸汽和空氣作為氣化劑自下而上(或自上而下)進(jìn)入氣化層，與燃料中的高溫煤炭產(chǎn)生反應(yīng)，生成半水煤氣。破解間歇性氣化工藝

3、的關(guān)鍵，是如何延長高溫氣化氛圍。2、氣流床氣化爐將粉煤（70%以上通過200目）用氣化劑(純氧、蒸汽)輸送入爐中，以并流方式在高溫火焰中進(jìn)行反應(yīng)，其中部分灰分可以以熔渣方式分離出來。反應(yīng)可在所提供的空間連續(xù)地進(jìn)行，爐內(nèi)的溫度很高，所產(chǎn)生的煤氣和熔渣在接近爐溫的條件下排出，煤氣中不含焦油等物質(zhì)，煤氣中的飛灰在冷卻后被分離出來。某公司shell粉煤氣化爐為氣流床氣化爐。兩者相比較，氣流床的突出優(yōu)點是生產(chǎn)能力大、煤氣出口壓力高，后續(xù)工藝簡潔，有完善的理論基礎(chǔ)和檢測系統(tǒng)做支撐，產(chǎn)量、消耗都比較穩(wěn)定；固定

4、床還沒有如此完善的理論基礎(chǔ)和檢測系統(tǒng)做支撐，導(dǎo)致各子公司之間的生產(chǎn)能力、消耗很不平衡。二、新理論——煤炭高溫鍍膜(活性炭、分子篩)煤氣化反應(yīng)模式常規(guī)認(rèn)識，固定床的氣化理論、生產(chǎn)能力等都非常落后，已趕不上時代的發(fā)展步伐，屬于被淘汰的對象，導(dǎo)致很少人來繼續(xù)投資研究它，反觀集團(tuán)的發(fā)展現(xiàn)狀，這種技術(shù)不僅沒有被淘汰，還有燎原之勢，這其中的奧秘又在哪里呢？——信息演排發(fā)現(xiàn)了“返燒機(jī)械篩選返焦模式”，使這種在某公司造氣使用的方法得到不斷推廣?！胺禑龣C(jī)械篩選返焦模式”就是把大約2%的返焦和熔融狀蜂窩體渣塊一起回

5、爐氣化，渣塊在高溫狀態(tài)下再度熔化，對參與氣化的高溫煤炭單體，逐個進(jìn)行高溫液態(tài)渣浸潤鍍膜處理，形成以熾熱煤炭為骨架、高溫液態(tài)渣為潤滑劑的網(wǎng)狀立體氣化空間，這種煤炭高溫鍍膜煤氣化反應(yīng)模式，有別于現(xiàn)有的傳統(tǒng)煤氣化模式，是活性炭、分子篩、煤氣化等技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；固態(tài)蜂窩體渣塊蓄熱能力超強(qiáng)，在提升系統(tǒng)蓄熱品質(zhì)的同時，降低了系統(tǒng)阻力，優(yōu)化了系統(tǒng)制氣環(huán)境。1、三低一高現(xiàn)象三低：消耗低、硫含量低、上行溫度低消耗低，長期穩(wěn)定在1.55t/t左右；硫含量低，全燒寺河礦煤，脫硫進(jìn)口H2S含量低于2.0g/m3；上行溫

6、度280℃，低于其它公司70℃(350℃-280℃=70℃)。一高：下行溫度高下行溫度320℃，高于其它公司70℃(320℃-250℃=70℃)。2、返焦和煤渣循環(huán)入爐量≥2%某公司在全部回收煙道灰后，還機(jī)械篩選了部分返焦，據(jù)了解，返焦摻燒量是煤炭實物量(200t)的2—4%，煙道灰、返焦的綜合降耗效果已超過了煤炭實物量(200t)的10%，據(jù)了解，消耗低的子公司，大都在推廣“返燒機(jī)械篩選返焦模式”(有別于傳統(tǒng)的人工篩選返焦模式，機(jī)械篩選返焦時，返焦、煤渣混在一起入爐)。3、活性炭以水蒸氣、二氧

7、化碳或兩者混合氣體為活化劑，將含碳物料和氣體在轉(zhuǎn)爐或者沸騰爐內(nèi)，在800-1000℃高溫下進(jìn)行碳的氧化反應(yīng)，制成細(xì)孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的活性炭。反應(yīng)活性強(qiáng)的煤，在氣化和燃燒過程中反應(yīng)速度快，效率高。反應(yīng)活性的強(qiáng)弱直接影響到產(chǎn)氣率、耗氧量、煤氣成分、灰渣或飛灰的含碳量及熱效率等。實驗表明，隨原煤變質(zhì)程度的增加，其煤焦的反應(yīng)活性急劇下降。年輕煤（如褐煤）因為它水分、揮發(fā)分含量高，加之結(jié)構(gòu)疏松，它生成的煤焦反應(yīng)比面積大，又具有豐富的過渡孔和大孔，使反應(yīng)劑容量擴(kuò)散到這些反應(yīng)表面，因而褐煤煤焦的反應(yīng)活性高。值得注意

8、：在混合氣體中少量的氧會使活性炭具有很大的孔隙。氧與碳的作用速度百倍于二氧化碳，而且因鉀鹽存在而大增，因此含鉀的原料在含氧的氣體中會劇烈反應(yīng)，以致發(fā)生失控的燃燒而不是活化。各種少量化合物，例如堿金屬和堿土金屬的鹽類，幾乎全部氯化物、硫酸鹽、醋酸鹽和碳酸鹽，還有大多酸類和氫氧化物，在氣體活化中具有催化加速作用。造氣爐的制氣階段與活性炭的活化階段相似，只是最終產(chǎn)品不一樣，氧化、還原層的熾熱煤炭通過活性劑CO2、水蒸氣、空氣、Na2O和硫酸鹽等反復(fù)活化處理，已具備相當(dāng)?shù)幕钚浴钚蕴?氣化層)。4、分