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煤的气化方法与煤气的种类
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煤的气化方法
煤的气化分类有很多,这里主要介绍几种常用的分类方法。
1 按原料在气化炉的运动状态可分为移动床(固定床)气化、流化床(沸腾床)气化、气流床(悬浮床)气化、熔融床气化等
2 按气化过程的操作方式可分为连续式气化、间歇式气化、循环式气化等
3 按压力大小不同可分为常压气化、加压气化(~,高压>)
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移动床双向气化连续制气
在众多类型的煤气化炉中,以固定床间歇气化炉(UGI)的使用最为广泛。由于自动加煤机和炉条机无级调速的出现,使固定床变成了移动床。密闭加煤装置和密闭下灰系统的工程化应用,实现了不用停炉就可加煤和下灰,尽管在制气过程中有上吹和下吹等间歇性操作,但从实际运行效果来看,完全实现了工业生产的连续性要求,不停炉就可以实现加煤和下灰的制气工艺完全可以称其为移动床双向气化连续制气工艺。换个方式来讲,配备了密闭加煤装置和密闭下灰系统的固定床间歇气化炉完全可以改称为移动床双向气化连续制气炉。
其缺点是一是消耗大,二是污染环境
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随着新技术的应用,固定床间歇气化炉污染环境的状况可以得到根本的改变。造气污水已经可以达到零排放,造气产生的废气和废渣可以进入混燃炉处理利用后达标排放。自动加煤机和密闭下灰技术可以从本质上改变固定床间歇气化炉曾经有过的严重的粉尘污染问题。除了废水、废气、废渣和粉尘外,就只有造气风机的噪音污染问题没有解决了。
移动床双向气化连续制气炉就是完全解决了环保问题的固定床间歇气化炉,加之其无与伦比的投资省、运行费用低的优点,移动床造气炉的市场地位在一个较长的历史时期内还无法被取缔或被取代。
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移动床单向气化连续制气
和传统的固定床间歇气化比较,采用单向气化的合成氨装置的吨氨成本比采用双向气化的大约要高出180元以上。通过对几套正在进行的装置进行考察,结果也证明了这一点。这个高出的180元以上的吨氨成本,就从根本上决定了移动床单向气化工艺是不可能得到市场接受的,除了做一些工程技术上的探讨以外,是不可能取代现有的固定床间歇气化工艺的。连传统的固定床间歇气化工艺都不及,和经过改进的移动床双向气化连续制气工艺相比,就更处于劣势,所以本文的重点放在移动床双向气化连续制气工艺方面。
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移动床双向气化连续制气工艺是目前国内应用最为普遍的成熟工艺,移动床双向气化炉以其投资省、运行费用低、操作简单等优点,占有国内气化炉的绝大部分市场,到目前为止,还没有出现一种技术或炉型能取代它。
利用氧气对移动床双向气化连续制气工艺进行有效的改良,可以减少煤炭消耗,降低合成氨的成本,还可以显著减少二氧化碳的排放。既有利于企业,更有功于社会和环境。
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流化床粉煤气化技术
煤气化就是将固体煤转变为煤气,煤气化技术广泛用于生产合成气(如合成氨、甲醇)、工业燃料、城市煤气等领域,是洁净煤技术的重要组成部分。
流化床煤气化又叫沸腾床煤气化,它是以小颗粒煤为气化原料,细粒煤在自下而上气化剂的作用下,保持连续不断的和无秩序的沸腾和悬浮状态运动,迅速地进行混合和热交换,以至整个床层温度和组分均一,使气、固两相流态化,煤与气化剂在一定温度和压力条件下反应生成煤气。
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灰粘聚流化床气化
灰粘聚(灰融聚、灰熔聚、灰团聚)的排灰方式,即提高流化床局部区域温度,使煤中的灰分在软化(ST)而未熔融的状态下,相互碰撞粘结成含碳量较低的灰渣球,有选择地排出炉外。它与传统的固态和液态方式不同。与固态排渣相比,降低了灰渣中的含碳量;与液态排渣相比,减少了灰渣带走的显热损失;从而提高了气化过程的碳的利用率,它是煤气化排渣技术的重大发展。
原理气化剂(氧、水蒸汽等)从气化炉底部以一定的速度进入气化