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煤气化技术比较 煤气化被誉为煤化工产业的龙头技术，目前可作为大型工业化运作的煤气化技术，可分为固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术。 煤气化工艺选择原则是（1）根据煤质选择相应的煤气化工艺。（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化技术。（3）装置规模的大型化。该项目采用锡林浩特高水分褐煤。收到基水分34.1，低位热值14.4Mj/kg煤（ar）。灰熔点1200-1250℃。气化生成的煤气加工合成天然气。 依据上述三个原则，由于煤含水分高，不可能制出符合德士古所要求的水煤浆浓度60以上，流化床气化工艺比较适应年轻褐煤气化，但气化压力〈1MPa，飞灰太多且含碳高，碳转化率、气化效率较低，在装置大型化方面存在一定问题，BGL固定床液态排渣压力气化，虽然较好适应高水分褐煤气化，且有蒸汽消耗低，煤气中甲烷含量高的特点，但技术还不成熟。因此本项目可供选择的气化工艺有GSP、SHELL干粉煤、液态排渣气流床压力气化，Lurgi碎煤固定床干法排灰压力气化。为此对三种气化工艺进行详细比较如下 GSP、SHEL干粉煤、Lurgi三种气化工艺比较 名称 GSP SHELL Lurgi 原料要求 （1）褐煤～无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）径250-500um含水2干粉煤（褐煤8）；（3）灰熔点融性温度 〈1500℃；（4）灰分1-20。 （1）褐煤～无烟煤全部煤种，石油焦、油渣、生物质；（2）90〈100目，含水2干粉煤（褐煤8）；（3）灰熔点融性温度 〈1500℃；（4）灰分81-20。 除主焦煤外全部煤种，5-50mm碎煤，含水35以下，灰25以下，灰熔点≥1200℃。 气化温度/℃ 1450-1550 1450-1550 取决于煤灰熔点，在DT-ST间操作 气化压力/MPa 4.0 4.0 3-4.0 气化工艺特点 干粉煤供料，顶部单喷嘴，承压外壳内有水冷壁，激冷流程，由水冷壁回收少量蒸汽，除喷嘴外全为碳钢。 干粉煤供料，下部多喷嘴对喷，承压外壳内有水冷壁，废锅流程，充分会说废热蒸汽，材质碳钢、合金钢、不锈钢。 粒状煤供料，固体物料和气化剂逆流接触，煤通过锁斗加入到气化炉，通过灰锁斗将灰派出炉外，气化炉由承压外壳、水夹套、转动炉篦组成，炉内物料明显分为干燥、干馏、煤气化洗涤除焦/尘后进入废锅。材质为碳钢。 投煤量2000t/d 内径3500 内径4600 内径4000 单炉尺寸/mm H17000 投煤（2300t/d） H31640 投煤（800-1000t/d） H11000 耐火砖/水冷壁寿命/a 20 20 喷嘴寿命 10a,前端部分1a 1a-1.5a 气化炉台数 16 16 46 冷激室/废锅尺寸/mm 冷激室内径3500 约为2500 除尘冷却方式 分离洗涤 干式过滤洗涤 洗涤 去变换温度℃ 220 40 180-185 建筑物（不包括变换） 装置占地9000M2高约55M（气化部分） 装置占地9000M2高约85-90M（气化部分） 40M 标煤消耗t/106kj （包括干燥34.2） （包括干燥34.2） （包括焦油等副产品）33 氧耗N m3/106kj（99.6） 29 29 10（包括焦油热值） 蒸汽消耗kg/106kj（包括造气变换副产中低压蒸汽） -3.6 0 0 电耗KW/106kj 3.6 5.8 0.3 碳转化率 99 99 99（包括jioayou等副产品） 冷气效率 80 80 80（包括jioayou等副产品） 气化热效率 90 96 90（包括jioayou等副产品） 投资 万元1200106N m3/d天然气 1272000（其中空分522000） 967000（其中空分522000） 480000（其中空分184000） 由上表可知 （1） 三种煤气化工艺在消耗指标上，消耗高水分原料煤基本一样，差别最大的是氧气消耗原料煤SHELL、GSP是Lurgi气化的2.9倍。电SHELL是lurgi煤气化的19倍，GSP是lurgi的12倍。蒸汽GSP、Lurgi比SHELL每106kj多消耗3.5Kg。 （2） 包括焦油等副产品在内，三种气化工艺的碳转化率、气化效率、气化热效率基本一样。 （3） 三种煤气化投资相差很大。SHELL投资是Lurgi的2.6倍，GSP是lurgi的2倍。造成投资大的主要原因除气化装置外，空分装置影响更大。 煤气化、空分比较结果还不能代表全部工艺的比较结果，对于以煤原料生产合成天然气，Lurgi煤气化生产煤气中按热值分布，焦油约占煤总热值的10，甲烷热值约占煤气总热值30。H2、CO约占60。因此采用Lurgi煤气化工艺合成天然气比SHELL、GSP煤气化工艺，变换低温甲醇洗净化装置、甲烷化装置处理量大大减少，消耗、投资大大降低。 对于化工生产中选择那种工艺要结合实际生产情况，大型化是煤化工的发展方向。而煤化工要大型化，作为装置龙头的气化炉也要大型化，要提高日投煤量，扩大单炉制气能力。但气 化 炉 并 不 是 越 大 越 好，因 为 炉 子 越 大，操 作 越 困 难 ，开 停 车 一次的损失就越大。此外，炉子大了，会带来一系列后续问题，比如灰尘容易堵塞，其他设备、管道、管件都要大型化，会带来投资增加。因此，他认为在选择气化炉大小的时候要从整体上考虑，不能只看一点。总的来说，气化日投煤量在1500～2000吨 比较合适。