3100 锅炉
V-1703
6
S-1702
9
滤饼
5 2
4
蒸汽
SGP气化部分的关键设备 是气化炉，包括气化炉(气化炉、气体急冷、急冷 管和渣池)；气体输送管道；合成气冷却器(气体 返回室、膜式水冷壁和过热器/蒸发器管束)。气化 炉本体是一台膜式水冷壁反应器，安装在一个压 力容器内部。膜式水冷壁反应器内表面安装有一 种导热的陶瓷耐火衬里材料。在气化炉运行期间， 在陶瓷耐火衬里材料表面形成一定厚度的灰渣层。
• 第二批引进的Shell气化装置，最早于2008年4月 开车成功，目前最长运行周期60天，负荷100%。
SHELL粉煤加压气化技术工艺流程介绍
急 冷 气
MP饱和汽
煤 磨煤
干燥
滤 饼
强制水 氧气+蒸汽
粉煤 加压
加压 载气
MP饱和汽
输气管
急 冷 管
合 成 气
冷
气
却
化
器
炉
膛
渣池
MP饱和汽 MP过热汽
干法 除尘
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
2、SGC段过热器设计有待进一步优化。SGC存在 一定结垢现象。
3、一些管材选材有些困难。如湿洗出口相关管线。
4、国内工程经验和操作经验有待进一步提升。试车 和初期开车困难较大。气化炉操作温度控制较难， 温度无法直接测量，凭有关参数和经验来控制， 有一定的难度和风险。同时，虽然第一批引进的 厂家最长周期都达到了100天以上，但连续长周 期的不多。影响长周期的主要原因，造成装置停 车的因素并不是壳牌煤气化技术本身，而是配套 设备、装置和其它公用工程造成的。
激冷气
水
灰 酸 U1700
滤饼
1100单元 磨煤及干燥系统流程简图
碎煤仓 V1101A/B
煤粉袋式过滤器 S1103A/B
石灰石仓 V1103
称重给煤机 X1101A/B
磨煤机 A1101A/B
粉煤到 V1201A/B
循环风机 K1102A/B
放空
热风炉 F1101A/B
1200单元 煤粉加压及输送系统流程简图
SHELL粉煤加压气化技术关键设备介绍
该灰渣层能够覆盖炉壁的内表面，并且由于陶瓷 耐火衬里和水冷壁之间良好的导热性能而固化。 固化的灰渣层能够保护气化炉，防止炉壁受到煤 气化时形成的熔渣侵蚀，而熔渣则沿着炉壁朝下 运动，通过底部的排渣口掉落到渣池中。这种膜 式水冷壁上保持一种强制的冷却水循环，吸收的 热量则用来生成中压蒸汽。由于高温和熔渣气化， 该工艺碳转化率高达>99%。而且，高温气化确保 了在粗合成气中不含重烃。
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
尤其在Demkolec电厂，截止到2000年8月，得 到了下列一些初步操作经验： • 14种煤种(部分混合煤)气化成功。 • 每一设计状况的所有效率/公用消耗。 • 设计负荷40-100%之间的操作数据收集。 • 煤气化联合循环发电ICGCC累计运行24000小时。 • 环保性能优于环保限定性能。
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
9、对制甲醇的壳牌煤气化技术，用二氧化碳气体加 压和输送煤粉，效果明显优于用氮气加压输送。 从煤粉系统的工艺参数、气化炉运行状况、合成 气组份等方面可体现。
Shell粉煤加压气化技术有鲜明的优点，也存在一些 不足：
1、气化炉和废热锅炉结构复杂、加工难度较大，投 资也较大。一些主要设备、阀门、仪表依赖进口， 成本也较高。
SHELL粉煤加压气化技术及 煤化集团气化装置试运行情况
目录
一、SHELL粉煤加压气化技术的发展进程 二、SHELL粉煤加压气化技术在国内应用情况简介 三、SHELL粉煤加压气化技术工艺流程介绍 四、SHELL粉煤加压气化技术关键设备介绍 五、SHELL粉煤加压气化技术特点和不足 六、煤化集团SHELL粉煤加压气化装置试运行情况
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
并且， SCGP工艺很快应用于工业生产，相 继在下列三个厂家得到检验： • KVA，汉堡，德国。(投煤150T/D，1978年) • SCGP-1，Houston，美国。
(投煤220-360T/D，1983年) • Demkolec，Buggenum，荷兰。
(投煤约2000T/D，1989年)
煤粉
煤粉储仓 V1201A/B
煤粉仓装 料袋滤器
S1201A/B
煤粉锁斗 V1204A/B
煤粉给料仓 V1205A/B
气化炉煤烧嘴
1300单元 气化、急冷及冷却系统流程简图
汽包V-1304 锅炉给水
激
合 中压过热蒸汽
冷成
中压
强制
循环
水泵
蒸汽
P-1301A/B/C 氧气
煤粉
管气
激冷
气 冷却 化 气器
碱
激冷气压缩机 火炬 蒸汽喷射器 热风炉 补充水 J1601
洗涤塔
合成气出界区
1700单元
P-1601A/B 水
1700单元 初步水处理系统工艺流程简图
1600/1700 3000/3100 3100
V-1702
8
N2 1600
酸
V-1704
3
1400 酸
V-1701 C-1701
1
T-1702
S-1701
煤化集团SHELL煤气化装置试运行情况
河南煤化集团煤化集团公司年产50万吨甲醇气化 装置于2004年4月与壳牌公司签订煤气化技术转 让合同 ，同年9月生效。2005年元月奠基，2008 年5月21日，气化装置化工投料一次成功，同年5 月25日，甲醇装置全流程打通，生产出合格甲醇。 7月5日，二氧化碳气体成功并入气化系统，和氮 气一起混合加压输送煤粉，最后二氧化碳含量达 到83%以上，气化系统一直很稳定。这是国内乃 至国际在壳牌煤气化技术上第一个实际应用二氧 化碳气体加压和输送煤粉。
敲击器
炉 V-1302
V-1301
合成气
渣
1400单元 渣脱除系统流程简图
渣 破渣机 X-1401 渣收集器 V-1402
渣锁斗 V-1403 充满液水 高压补充水
渣池冷却器 渣池 E-1401
P-1401A/B
旋液分离器 S-1403
1700单元
P-1402A/B
V-1402
捞渣机 X-1402
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
7、对环境影响小。气化过程无废气排放。渣池收集 并通过锁斗系统降压送出的渣和干洗除尘中被过 滤除去又经气提及冷却后送出的飞灰含碳低，可 作为水泥等建筑材料，堆放时也无污染物渗出， 对环境不会造成污染。气化污水不含焦油、 酚等， 容易处理，需要时可作到零排放。
8、自动化程度高，操作方便，调节稳定、灵活。
SHELL煤气化技术在国内应用情况简介
与壳牌签订的19个合同中。第一批，五家5套： 双环、柳州和中石化三套；第二批，六家7套：中 原、永煤一期等；其余为第三批。前两批均已于 去年之前投产。第三批今年年底有望部分投产。
• 第一批引进的Shell气化装置，最早于2006年5月 开车成功，到目前最长运行周期都在100天以上， 最好的120天，负荷100%。
50万吨甲醇项目典基仪式
2005年元月
壳牌煤气化工艺审查研讨
安装中的气化炉和气化柜架
壳牌气化炉吊装
壳牌煤气化装置夜景
壳牌专家分析运行情况
年产50万吨甲醇主装置
年产50万吨甲醇主装置夜景
煤化集团SHELL煤气化装置试运行情况
SHELL煤气化技术在国内应用情况简介
2001年湖北双环科技股份有限公司为国内第 一家与壳牌签订SCGP技术许可合同，至今已签订 19个合同、23套SCGP气化工艺。主要用于大型化 肥企业进行氮肥原料及动力结构调整改造，即采 用大型气流床粉煤气化工艺，替代油气化和小型 固定床无烟块煤气化工艺，生产合成氨和甲醇， 并用于国内首套煤制油项目的制氢装置。气化炉 生产合成氨和甲醇都是在中国第一家实现，即， 中国是全世界首家把壳牌炉用于氮肥生产的国家。
SHELL粉煤加压气化技术关键设备介绍
气化炉本体内气化成的合成气从气化炉顶部流出， 利用来自干洗和湿洗经过过滤的“冷态”混合合 成气进行急冷，将合成气温度降低到900℃左右， 再经急冷管、气体输送管道、气体返回室GRC到 气化炉合成气冷却器SGC段(废热锅炉)进一步冷 却到340℃。合成气冷却器SGC属于水管型冷却 器，含有一个过热器和两个中压蒸汽发生段(3个 蒸发器管束)。
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
2、发展进程 壳牌的气化技术可以追溯到20世纪50年代，
当时第一套气化装置是用油作原料，为SGP工艺， 现在全世界已拥有150多台SGP气化炉。
在油气化经验基础上，壳牌从1972年开始发 展煤气化技术。1976年，煤气化工艺SCGP已达 到一定水平，并建立一套处理煤量为6T/D的试验 厂，利用该装置一共试验了30多个煤种。
SHELL粉煤加压气化技术的发展进程
1、发展背景
20世纪70年代初，国际上出现了能源危机。 出于对石油天然气供应前景预测，很多国家纷纷 把发展煤气化技术作为替代能源重新提上议事日 程，并加快了煤气化新工艺的研究开发步伐。作 为对煤种适应性广、气化效率高、污染少的第二 代煤气化工艺之一，荷兰壳牌（Shell）粉煤加压 气化技术SCGP工艺在此后应运而生。
SHELL粉煤加压气化技术特点和不足
5、每台气化炉设有4个两对对置烧嘴，生产负荷调 节比Texaco单个烧嘴更为灵活，范围也更宽。 Shell烧嘴保证寿命为8000小时，目前运行已超过 16000小时。烧嘴的使用寿命长，也是气化装置 能长期运行的一个重要保证。
6、热效率高。Shell煤气化的冷煤气效率达到78～ 83%，其余约15%副产高压或中压蒸汽，总的原 料煤的热效率达98%，处于很高水平。