循環(huán)流化床粉煤氣化技術及工業(yè)化應用課件

循環(huán)流化床粉煤氣化技術

及工業(yè)化應用

陜西秦能天脊科技有限公司陜西秦晉煤氣化工程設備有限公司循環(huán)流化床粉煤氣化技術

及工業(yè)化應用陜西秦能天脊科技1目錄1、前言2、氣化工藝原理及工藝流程3、技術特點4、常壓技術開發(fā)及工業(yè)化、產業(yè)化示范裝置（1）工業(yè)化示范（2）環(huán)境保護效益（3）產業(yè)化裝置5、加壓技術的開發(fā)及工業(yè)化、產業(yè)化示范裝置6、爐型、公稱能力、原料規(guī)格及要求7、公司業(yè)績目錄2

一、前言

灰粘聚循環(huán)流化床粉煤多元氣化制合成氣工業(yè)裝置(簡稱CAGG)(專利號為ZL03262731.9)是陜西秦晉煤氣化工程設備有限公司開發(fā)的具有完全自主知識產權、技術先進的新型煤氣化技術。工業(yè)示范裝置及產業(yè)化裝置的運行，已經(jīng)達到安全、穩(wěn)定長周期、滿負荷運行的水平?，F(xiàn)已有數(shù)套裝置進入安裝階段，明年將陸續(xù)有數(shù)套工業(yè)裝置投產。一、前言3循環(huán)流化床粉煤氣化技術及工業(yè)化應用ppt課件4

陜西秦能天脊科技有限公司是由陜西華祥工程設備有限公司、天脊煤化工集團有限公司、中國華陸工程科技有限責任公司（化六院）和陜西聯(lián)合煤氣化工程技術有限公司聯(lián)合組成的高新技術企業(yè)。具有雄厚的技術和工程開發(fā)能力。近兩年來在認真總結工業(yè)化示范裝置運行的正反兩方面的經(jīng)驗和教訓的基礎上對加壓裝置的關鍵點進行了深入的研究和攻關。開發(fā)了低壓技術（0.3-0.5MPa）及中壓技術(1.0MPa)。1.0MPa工業(yè)示范裝置的建設正在加緊進行，預計明年上半年工業(yè)示范裝置將建成投產。首套1.0MPa產業(yè)化裝置預計2007年上半年建成投產。加壓選擇性排灰循環(huán)流化床粉煤氣化工業(yè)裝置已申請了國家專利(專利號為ZL2004200859322)。上述兩項技術均被列為國家發(fā)改委中小化肥企業(yè)原料煤本地化改造重點推薦技術。3.0MPa工業(yè)裝置的開發(fā)已進行前期的準備階段。陜西秦能天脊科技有限公司是由陜西華祥5循環(huán)流化床粉煤氣化技術及工業(yè)化應用ppt課件6二、流化床粉煤氣化原理及工藝流程簡述1、氣化原理：根據(jù)流態(tài)化原理，粉煤在氣化爐內借助吹入的氣化劑（氧氣、水蒸汽、CO2）在床層中沸騰流化。在高溫條件下，氣化劑與固體煤兩相充分接觸，發(fā)生煤的熱解和氧化還原反應，最終使煤達到完全氣化。煤灰在氣化爐內中心高溫區(qū)粘聚形成灰球，借助煤和灰的重量差異，使灰球和煤粉分離，靠自重落到爐底灰斗排出爐外。隨煤氣帶出的煤粉塵經(jīng)第一級旋風分離器分離回收再返回氣化爐內與新加入的煤粉一起進行氣化反應。形成的粉煤和煤灰混合物在爐內不斷循環(huán)從而提高了煤中碳的轉化率?；艺尘垩h(huán)流化床與一般流化床不同之處在于灰粘聚循環(huán)流化床根據(jù)射流原理在爐內形成了中心高溫區(qū)而使爐渣在中心高溫區(qū)內粘聚成灰球，在爐底設計了灰粘聚分離裝置，借助重量差異有選擇地使煤粉與灰球分離，從而降低了灰渣的含碳量。二、流化床粉煤氣化原理及工藝流程簡述72.工藝流程灰粘聚循環(huán)流化床粉煤多元氣化裝置由加壓進煤、氣化爐、旋風除塵、余熱回收、煤氣冷卻凈化及排渣等系統(tǒng)組成，其工藝流程如圖。2.工藝流程8三、技術特點及前景1、技術特點灰粘聚循環(huán)流化床粉煤多元氣化技術具有以下特點：

⑴氣化爐結構簡單為單級流化床，爐內無轉動部件，容易制造和維修。⑵氣化爐內中心高溫區(qū)使灰粘聚成灰球，使煤粉和灰球有效分離，提高了碳的轉化率，降低了灰渣中的含碳量。⑶氣化爐內分布板處于相對的低溫區(qū)，可使床層物料充分流化，有效的防止爐內結疤，保證了氣化爐的穩(wěn)定運行。三、技術特點及前景1、技術特點9⑷煤氣中夾帶的細煤粉塵經(jīng)第一級旋風分離器回收并返回爐內再行氣化，進一步提高了碳的利用率。⑸高溫煤氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)充分回收了煤氣的顯熱，提高了煤氣化過程的總熱效率,同時產生的水蒸汽自給有余。⑹煤氣中不含焦油、酚含量低，污水容易處理，若爐內加CaO還可起脫硫作用，水處理后可循環(huán)使用，零排放。⑺煤種適應性寬，煙煤、無煙煤等均適用。入爐煤粒度為0~6mm，充分使用了廉價的粉煤資源，煤氣成本低。⑷煤氣中夾帶的細煤粉塵經(jīng)第一級旋風分離器回收并10四、技術開發(fā)及工業(yè)示范裝置運行

示范裝置CAGG氣化爐示范裝置自2002年3月進行了考核測定鑒定驗收一直正常運行。循環(huán)流化床粉煤氣化技術及工業(yè)化應用ppt課件11陜西城化示范裝置陜西城化示范裝置12循環(huán)流化床粉煤氣化技術及工業(yè)化應用ppt課件131、示范裝置工藝流程示圖

原料煤破碎篩分干燥斗式提升機二旋分離器煤鎖螺旋給料機氣化爐冷卻器一旋分離器廢熱過鍋蒸汽過熱器軟水預熱器氣柜洗滌塔渣斗空氣空分循環(huán)物料水水冷卻水排水去水處理軟水1.8MPa蒸汽0.4MPa蒸汽排渣O2排灰1、示范裝置工藝流程示圖原料煤破碎篩分干燥斗式142、示范裝置考核的主要指標序號項目單位設計指標考核期平均值最高值備注1進煤量t/h4.204,304.502進氧量Nm3/h200017001800O292%3進蒸汽量t/h4.203.684.14CO+H2%

≥6868.5672.965碳轉化率%

>8590.693.16灰渣含碳%

<107.814.737煤氣產量Nm3/h9000885195708廢熱產蒸汽t/h4.2004.504.652、示范裝置考核的主要指標序號項目單位設計考核153、示范裝置的運行

示范裝置先后使用過陜西彬縣煙煤、甘肅華亭煙煤、寧夏無煙煤、陜西銅川煙煤；試燒過山西大同煙煤、山西晉城唐安無煙煤、河南平頂山煙煤等煤種，均取得了良好的工業(yè)化示范的效果。3、示范裝置的運行164、環(huán)境保護效益

灰粘聚循環(huán)流化床粉煤多元氣化裝置連續(xù)生產無氣體排放。該裝置是在1000oC以上高溫下反應，所以煤中的焦油、揮發(fā)酚等有機物被裂解氣化，因此煤氣中不含焦油、酚等，煤氣洗滌水容易處理并可回收利用，做到閉路循環(huán)不排放。環(huán)保部門測定的洗氣塔排水的水質情況如下：4、環(huán)境保護效益17序號分析項目單位彬縣煙煤平頂山煙煤大同煙煤唐安無煙煤GB13458-20011含塵量mg/L12122123.5111.51002氰化物mg/L0.140.40.170.321.03揮發(fā)酚mg/L0.00350.00550.0010.24氨氮mg/L180.217.5518.785.001005CODmg/L283114187.51331506硫化物mg/L4.5621.231.213.451.0煤氣洗滌塔排水水質測定數(shù)據(jù)序號分析項目單位彬縣煙煤平頂山煙煤大同煙煤唐安GB118

為了進一步降低進入洗滌塔氣體中的塵含量，工業(yè)裝置中在洗滌塔前增加了多管除塵器等中、深度除塵設備進一步除去細灰,確保洗滌塔循環(huán)水中含塵量不超標。為了進一步降低進入洗滌塔氣體中的塵含量，工業(yè)裝195、產業(yè)化裝置天津堿廠是一個以氨堿法生產純堿為主的國有大型化工企業(yè)。原采用重油裂解法制取原料氣，由于原料緊缺且價格昂貴。該廠經(jīng)反復調研論證采用灰粘聚流化床粉煤氣化技術替代原重油裂解法制取原料氣。該項目為2004年度國家發(fā)改委原料煤本地化改造項目。2005年6月進行化工試車，2005年8月并入生產系統(tǒng)，取得了良好的運行效果，各項指標均達到設計指標。5、產業(yè)化裝置20

天津堿廠工業(yè)化裝置天津堿廠工業(yè)化裝置21天津堿廠氣化裝置排灰裝置外景圖天津堿廠氣化裝置排灰裝置外景圖22五、加壓技術的開發(fā)及工業(yè)化、產業(yè)化示范

加壓技術與常壓技術相比，具有氣化強度較高、能耗相對較低、投資較低及氣體中帶出物較少等優(yōu)點，所以開發(fā)加壓技術是非常必要的?，F(xiàn)我公司已經(jīng)解決了加壓技術存在的關鍵難題，實現(xiàn)了加壓選擇性排灰循環(huán)流化床粉煤氣化工業(yè)裝置,并申請了國家專利。五、加壓技術的開發(fā)及工業(yè)化、產業(yè)化示范23中壓技術（≥1.0MPa）工業(yè)化、產業(yè)化裝置的示范*1.0MPa工業(yè)示范裝置的建設正在加緊進行,預計明年上半年將進入工業(yè)化示范運行。*首套1.0MPa產業(yè)化裝置的建設正在加緊工程設計，預計2007年底將建成投產運行。*3.0MPa裝置正在做前期準備工作。中壓技術（≥1.0MPa）工業(yè)化、產業(yè)化裝置的示范24六.爐型、公稱能力6.1主要爐型及能力：序號產品型號爐徑mm操作壓力MPa操作溫度℃氣化劑類別公稱能力應用范圍氨（萬噸/年）熱功(MW)1CAGGTMIA2600＜0.11050-1150純氧330氨、醇、燃氣2CAGGTMIB3000＜0.11050-1150純氧445氨、醇、燃氣3CAGGTMIA-F2600＜0.11050-1150富氧225氨、燃氣4CAGGTMIB-F3000＜0.11050-1150富氧330氨、燃氣5CAGGTMIIA26000.31050-1150純氧660氨、醇6CAGGTMIIB30000.31050-1150純氧885氨、醇7CAGGTMIIA-K26000.31050-1150空氣25燃氣8CAGGTMIIB-F30000.31050-1150富氧670氨、燃氣9CAGGTMIIIA26001.01050-1150純氧10100氨、醇10CAGGTMIIIB30001.01050-1150純氧12130氨、醇11CAGGTMIVA26003.01050-1150純氧30275氨、醇、IGCC六.爐型、公稱能力序產品型號爐徑操作操作溫度氣化劑公稱能力應25

6.2原料煤規(guī)格要求

1、原料煤的品種：長焰煤、煙煤、無煙煤、焦煤粉等粉末煤。2、原料煤的規(guī)格粒度：0-6mm；

其中：<1mm的不大于15%；>6mm的小于1%；外表水分<5%；焦渣特性：<6；灰熔點:ST>1250℃6.2原料煤規(guī)格要求26七、公司業(yè)績

用戶爐型爐徑mm壓力MPa產品臺數(shù)狀態(tài)備注陜西城化CAGGTMIA24000.03合成氨102年3月投產工業(yè)化示范天津堿廠CAGGTMIB30000.05合成氨205年7月投產產業(yè)化天脊潞化CAGGTMIB30000.08甲醇補碳206年底建成投產產業(yè)化平煤飛行CAGGTMIB30000.06合成氨406年初建成投產產業(yè)化太化集團CAGGTMIB30000.06合成氨106年上半年建成投產產業(yè)化山焦股份CAGGTMIB30000.05甲醇補碳107年建成投產產業(yè)化豐喜集團CAGGTMIIIA26001.0合成氨106年下半年建成投產工業(yè)化示范榆林煤化科技CAGGTMIIIA26001.0甲醇107