国内煤气化炉技术介绍.ppt

煤气化炉技术介绍
GSP气化炉的结构示意图
GSP煤气化炉
GSP气化技术最早是由前东德的德意志燃料研究所(简称DBI)从1975年起开发的能源技术,可用于处理固体燃料,尤其是低品位褐煤,后来几经易主,现已被德国西门子公司收购。
●进料方式:干法和湿法均有;
●气化温度为1300℃~1500℃;
●采用气化室和激冷室结构;
●外壳为水冷夹套结构,减少
热损失,提高效率;
●内层分水冷壁和耐火砖两种。
●GSP煤气化工艺(干法进料)
GSP气流床气化技术具有气流床气化的突出优点:煤种适应广、处理能力
大、气化效率高、碳转化率高、环境友好等。
(2) GSP气化的给料有干法和湿法两种,可以气化煤,也可以处理其他化工过程的废弃物及下脚料,如:化学废液和煤焦油。
(3) GSP气化炉的气化室有耐火砖和水冷壁两种结构。可以根据原料的不同性质选取不同的结构。
(4)GSP气化工艺的整个气化炉外壳为一水夹套结构,减少热损,提高了整体热效率。
(5) GSP气化技术的工艺运行烧嘴与开工烘炉烧嘴为组合结构,这样可使整个开车过程简单、迅速。
(6) GSP气化炉同样适应于大规模,目前已设计出热功率500MWth相当于日处理煤2 000吨的气化炉。
GSP煤气化炉的特点
在中国,GSP技术许可包括气化岛的性能保证,工艺包设计,专有设备的供应,还可以依据客户的要求提供从项目开始的可行性研究、前端设计到后期的现场服务、操作及维护的一系列服务。
2007年5月,神华宁煤烯烃项目的520,000mn3/h GSP气化技术许可与专有设备采购和设计合同正式生效。该项目是宁东煤化工基地的重点项目,也是目前世界上规模最大的煤基烯烃项目,其中间产品167万吨甲醇,最终产品50万吨聚丙烯,总投资约160亿元人民币。该项目采用5台500MWth (日投煤量约2000吨) GSP气化炉。
2007年9月,山西兰花煤化工有限责任公司的“晋城3052项目”西门子(GSP)气化技术许可与专有设备采购和设计合同正式生效。此项目使用2台500MWth(日投煤量约2000吨) GSP气化炉。这是先进的大型粉煤气流床气化技术第一次应用于山西省大型煤化工项目,为充分利用高灰熔点,高硫的无烟粉煤提供了一种清洁环保高效的解决方案。
GSP气化技术的应用
航天炉又名HT-L粉煤加压气化炉。航天炉的主要特点是具有较高的热效率(可达95%)和碳转化率(可达99%);气化炉为水冷壁结构,能承1500℃至1700℃的高温;对煤种要求低,可实现原料的本地化。该工艺煤种适应性广,从烟煤、无烟煤到褐煤均可气化,对于高灰份、高水分、高硫的煤种同样适用。
航天炉
航天炉工艺流程:
1、以干煤粉为原料,对煤种适应范围宽;
2、该工艺过程对煤的特性,例如煤的粒度、粘结性、含水量、含硫量、含氧量及灰份含量均不敏感,对于灰熔点较高的煤,可加入助溶剂(石灰石),改变溶渣能;
3、气化炉为水冷壁结构,可对粉煤进行高温气化,气化温度为约1400~1600℃,最高能到1800℃,碳转化率高达99%以上,冷煤气效率可达到78~83%,产品气体洁净,不含重烃,甲烷含量极低,煤气中有效气体(CO+H2)达到90%左右;
,与水煤浆气化相比,氧耗低15~25%,因而为之配套的空分装置投资可减少;
5、采用激冷流程除灰,同时冷却合成气,气体中汽/气比较高;
6、一次投资较少,运行维护成本也较低。
航天炉煤气化的特点
据专家测算,应用航天炉建设年处理原煤25万吨的气化工业装置,一次性投资可比壳牌气化炉少3亿元,比德士古气化炉少5440万元;每年的运行和维修费用比壳牌气化炉少2500万元,比德士古气化炉少500万元。  它与壳牌、德士古等国际同类装置相比,有三大优势:
一是投资少,比同等规模投资节省三分之一;
二是工期短,比壳牌炉建设时间缩短三分之一;
三是操作程序简便,适应中国煤化工产业的实际,易于大面积推广。
应用航天炉的优势
航天炉粉煤加压气化工艺
航天炉、Shell、Texaco三种气化指标比较
名称
航天炉
Shell
Texaco
比氧耗(Nm3/KNm3)
330-360
330-360
410-430
有效气成分CO+H2(%)
89–91
89–93
78–81
碳转化率(%)
>99
>99
>98
冷煤气效率(%)
80–83
80–83
71–76
煤气化热效率(%)
~ 95
96
86
原料煤输送形式
干粉,气体输送
干粉,气体输送
水煤浆,泵输送
烧嘴寿命
10年,每6个月维修头部
10年,

水冷壁或耐火砖
寿命
水冷壁结构简单,属圆筒盘管型,水路