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煤气化方法总结

煤气化方法总结
煤气化方法种类繁多,人们曾将它们分别归类,但由于出发点不同,因而存在一些不同的分类方法。

例如从原料形态分类则可分成固体燃料气化、液体燃料气化、气态燃料气化和固液混合燃料气化。

以入炉煤粒度大小分类则可分成块煤气化(~)、小粒煤气化(~)、粉煤气化(﹤)、油煤浆气化和水煤浆气化。

以气化压力分类则可分为常压或低压(﹤)、中压(~)及高压气化(﹥)。

按气化介质分则有空气气化、空气蒸汽气化、氧蒸汽气化及加氢气化。

以排渣方式分则有:干式湿式、固态液态、连续间歇排渣等气化法。

按供热方式则分成外热式、内热式和热载体三类。

按入炉煤在炉中过程动态分则有固定床(或称移动床)、沸腾床(或称流化床)、气流床及熔渣池气化四种,这也是目前广为使用的煤气化分类法。

现将各种气化方法作一简介。

一、固定床气化法
一.固定床气化法()
( )法
常压下以空气及蒸汽气化块状高挥发份烟煤以间歇制取中热值煤气,意大利曾使用过。

(国家炉具公司)法
常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取低热值燃料气,系两段炉,英国开发。

两段法
常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取中热值煤气,意大利于上世纪年代开发。

(路易那)溶渣法
常压下以蒸汽与氧气化焦炭制取中热值煤气,德国厂开发。

(鲁奇)干灰法
~下用蒸汽与氧使~次烟煤或褐煤气化。

年由德国公司工业化。

我国云南解放军化肥厂有台捷克制的Ⅰ型气化炉,炉径,在下将褐煤用纯氧加压气化。

山西天脊煤化工集团则有Ⅳ型炉在下气化块煤,炉径,共台,用于生产合成氨后加工成硝酸磷肥。

太原化工公司亦有一台用于制氨,气化压力,炉径。

南非厂共有台,年处理煤万吨用于生产合成油。


常压下用空气与蒸汽气化焦炭或无烟煤制低热值煤气,欧洲曾使用过。

(平奇希勒布兰德)法
加压下用蒸汽及煤气气化褐煤制中热值合成气,炉上部为干馏区,下部为水煤气制造区。

炉径达,曾在德国使用多年。

(英国动力煤气公司)法
常压下用空气和蒸汽气化烟煤制取低热值煤气,曾在英国某地使用多年。

(美国赖利加煤气公司)法
常压下用蒸汽与空气(或氧)气化~块状无烟煤或烟煤制取燃料气,二次大战前国外曾有台在运转,现早已淘汰。


加压下用氧及蒸汽使≦块煤或将粉煤、二炭加入石灰及纸浆废液压型后气化制取中热值煤气,此法为美国舒尔茨动力经济公司在哥伦比亚大学协助下开发的。

(赛森加洛齐)法
在常压下用氧和蒸汽气化焦炭或煤制取中热值煤气。

工业炉炉径,产气量,熔融排渣,分三级加入气化剂,炉体中间、上部均设有补充氧的喷嘴。

该法由公司开发。


常压下用空气和蒸汽气化焦炭制取中热值合成气,由美国公司开发。

国内于年起用于制氨工业,年扩大到无烟煤,我国中小型氮肥厂有大小炉数千台。

后来又进一步扩大到无烟粉煤气
化,将粉煤添加不同粘结剂压制成煤球或煤棒,也有将烟煤或褐煤先经干馏再气化来制取合成气。

(韦尔曼)法
是美国麦克道尔·韦尔曼公司开发,于年实现工业化,在低压下用空气(或氧)与蒸汽使无烟煤、焦、褐煤等气化制取低热值燃料气,属一段干灰炉。

上世纪年全世界共有台,年代末仅剩下台,其中台在美国,年代中期台湾曾建有台。

(韦尔曼)炽热炉
亦为美国韦尔曼公司在世纪末开发的常压单段及两段干灰炉,单段炉曾用于欧洲及南非,两段炉用于欧美,南非自年以后建有余台,美国于年建有台Φ炉用于空气及蒸汽气化煤制取燃料气。

(威尔普特)法
美国公司开发的一段干灰炉,在常压下用空气(或氧)与蒸汽气化烟煤制取低热值或中热值燃料气,用旋转臂防止炉渣粘结。

仅用于美国霍尔斯顿兵工厂,二次大战时曾建有台,后只使用台。


由美国伍德尔·达克哈姆公司与意大利米兰煤气公司共同开发,于年工业化,实际上是两段法的改进,有空气蒸汽循环操作和氧蒸汽循环操作两种方式,在常压下用次烟煤、烟煤及褐煤制取煤气,为两段干灰炉。

选用空气蒸汽循环的有欧洲、澳大利亚及南非百余台,而选用氧蒸汽循环的在欧洲有台。

上述种方法均已工业化。

熔渣法
由英国煤气公司开发,年中试,年经加压气化中试。

年英美合作在苏格兰建成Φ,煤处理量~的示范装置。

~块状烟煤在及≦℃下用氧和蒸汽气化,碳转化率﹥%,冷煤气效率%,吨煤氧耗,汽耗,累计操作。

.窑气()法
美国阿丽斯·卡玛公司开发,在~压力,℃温度下用空气与蒸汽气化制取低热值煤气,示范装置建在伊利诺伊州电力公司伍德河发电厂,日处理煤,产气量,为%,冷煤气效率%。

(鲁尔)法
由德国鲁尔煤气、鲁尔煤及斯梯各三家公司联合开发,在≦下用氧及蒸汽气化~块状无烟煤,示范装置建在道尔斯顿()。

年月起已处理煤,次运行共操作。

炉径Φ,投煤量~,可用于城市煤气或代用天然气生产。


美国福斯特·惠勒能源公司开发,在常压下用空气及蒸汽气化次烟煤制取低热值煤气。

示范装置建在明尼苏达州立大学德卢斯分校,炉径Φ,为二段气化炉,投煤量,产品气%。

上述种方法已建立示范装置。

法德国公司开发,在常压下用氧与蒸汽气化无烟煤制取中热值煤气的两段炉,仅进行过中试。


美国通用电器公司开发,年在纽约州建成Φ中试炉,于~压力下用空气和蒸汽气化伊里诺伊号煤,投煤量,制得煤气有效组分%~%,可作燃料气或用于燃气透平发电。

熔渣法
由美国大福克斯能源研究中心开发,将鲁奇干灰炉改为熔融排渣,在至年间建立了中试装置,~年间封存,年月又重新启用。

操作压力可达,蒸汽用量仅为鲁奇炉的,气化能力大~。

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