第22卷第9期現(xiàn)代化工2002年9月Modern Chemical Industry43采用 Prenflo氣化技術(shù)的|GCC流程路文學(xué)1亓棟21.水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心滕州2775272.兗礦魯南化肥廠甲醇分廠滕州27527)摘要π renfro氣化屬于粉煤氣化技術(shù)與she的粉煤氣化技術(shù)相似同屬氣流床氣化工藝整體煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)IGCC)是先進(jìn)的潔凈煤技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。介紹了ICCC技術(shù)的起源、進(jìn)展、特色重點(diǎn)介紹采用Penl煤氣化工藝的關(guān)鍵詞氣化發(fā)電粉煤 renfro IGCC中圖分類號(hào)Q54文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AIGCC technology with Prenflo coal gasification processLU Wen-xue,QI Dong(1. National Research and Engineering Center for Coal Slurry Gasification and Coal Chemicals Tengzhou 277527,China2. Lunan Fertilizer Plant of Yanzhou Mine Group, Tengzhou 277527, China)Abstract: Prenflo gasification is a gasification process under pulverized coal similar to Shell gasification and they are bothfalling into the entrained-bed coal gasification process. IGC( integrated gasification combined cycle )is an advanced clean coaltechnology and sees a wide application prospect. The history progress features of IGCC technology are introduced Prenflo coalKey words gasification electricity generation pulverized coal Prenflo ; IGCC整體煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(ICCC是上第一個(gè)lGCC的示范裝置;984年建成于美國(guó)加從20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的潔凈煤發(fā)電技術(shù),它州 Daggett的 Cool Water電站測(cè)則是世界上公認(rèn)的試是使煤在氣化爐中氣化為中熱值或低熱值煤氣然運(yùn)行成功的lGCC裝置泚此外在美國(guó)路易斯安那州后通過凈化處理供到燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電機(jī)DOW化工廠內(nèi)的ICCC示范裝置(LCm1)則進(jìn)一步組中去燃燒做功。它實(shí)際上是在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循證明了IGCC作為一種新的潔凈煤發(fā)電方式的實(shí)用環(huán)發(fā)電的基礎(chǔ)上疊加煤的氣化和凈化設(shè)備使煤變價(jià)值。成人造的千凈煤氣進(jìn)而在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電②快速提高IGCC性能階段的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)煤的潔凈發(fā)電目的。IGCC以常規(guī)的20世紀(jì)90年代開始,人們競(jìng)相建立IGCC的示燒澉或天然氣)的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)的發(fā)電機(jī)組范電站進(jìn)行設(shè)備和系統(tǒng)的優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)其商業(yè)性示為基礎(chǔ),目前這種發(fā)電機(jī)組已相當(dāng)成熟。在開發(fā)范的目標(biāo)。在美國(guó)的6個(gè)示范工程中有采用以氧IGCC時(shí)人們的注意力將主要放在煤的氣化技術(shù)和氣為氣化劑,水煤漿為供煤方式的噴流床氣化爐粗煤氣的除灰脫硫等凈化技術(shù)上。Texaco爐和 Detec爐)有以空氣鼓風(fēng)干法供煤的1IGCC技術(shù)簡(jiǎn)介流化床氣化爐(KRW爐和U-Gas爐)在歐洲,則側(cè)重于開發(fā)以氧氣為氣化劑干法供煤的噴流床氣化CC作為一種先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)經(jīng)歷了爐Ⅵ凵中國(guó)煤化工m氣化爐本文將重以下3個(gè)發(fā)展階段點(diǎn)CNMHG藝的IGC技術(shù)①概念性驗(yàn)證階段③大幅度降低比投資費(fèi)用和發(fā)電成本的階段1972年在德國(guó) Lugen的斯第克電站投運(yùn)了世界只有IGC的比投資費(fèi)用和發(fā)電成本能夠和PC收稿日期2002作者簡(jiǎn)介交拳搦19年生大學(xué)工程師從事煤氣化及煤化工研究工作現(xiàn)代化工第22卷第9期+FGD抗衡時(shí),GCC才有可能在發(fā)電市場(chǎng)上獲得化爐噴嘴。爐膛內(nèi)火焰溫度達(dá)2000℃C氣化爐內(nèi)襯定數(shù)量的應(yīng)用樂觀地估計(jì)這個(gè)目標(biāo)將在21世紀(jì)循環(huán)鍋爐水管煤中灰渣形成遮蔽層保護(hù)氣化爐外初實(shí)現(xiàn)殼冷卻管內(nèi)產(chǎn)生飽和蒸汽。自爐中排出的液態(tài)渣發(fā)展IGCC技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)該是煤的氣化技術(shù)在集渣器中冷卻成固體。集渣器中有破渣機(jī),可將粗煤氣的凈化技術(shù)以及高溫高效率的燃?xì)?蒸汽聯(lián)較大的渣塊破碎?；以R時(shí)收集在灰鎖斗內(nèi)并定合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。期將渣排岀系統(tǒng)。反應(yīng)生成的粗煤氣進(jìn)入廢熱鍋2 Prenton粉煤氣化爐在此處經(jīng)激冷氣循環(huán)壓縮機(jī)輸送到廢熱鍋爐的激冷煤氣激冷后混合煤氣溫度約為90℃C粗煤氣Prenflo粉煤燃料的氣流末(攜帶床ⅹ pressurized夾帶的熔渣變成固體廢熱鍋爐產(chǎn)生高壓蒸汽混合entrained- flow gasification)技術(shù)由 Krupp Uhde公司開煤氣出廢熱鍋爐經(jīng)過濾器除塵分離后大部分進(jìn)入洗發(fā)該技術(shù)繼承了KT爐的優(yōu)點(diǎn)適用的原料范圍滌塔經(jīng)洗滌塔除塵后含塵量為1mg/m3的煤氣送寬硬煤、褐煤、煙煤、石油焦等都可作為氣化原料。往后面工序。飛灰經(jīng)閘式料斗循環(huán)返回氣化室的噴①可以氣化高灰分、高含硫煤預(yù)處理時(shí)要求硬嘴。煤粉75%的粒徑<0.1mm,含水量為2%,褐煤粉氣化爐大體分為兩部分,下部為氣化室部為75%的粒徑<0.1mm含水量約為6%。經(jīng)預(yù)處理廢熱鍋爐副產(chǎn)高壓蒸汽。兩者的交界處為激冷煤的煤粉用壓縮空氣送入常壓旋風(fēng)過濾器氣入口。氣化室中有4個(gè)噴嘴在同一水平面上對(duì)②工藝流程見圖1。稱布置。氣化爐的內(nèi)襯也為鍋爐水此點(diǎn)與Shl氣鍋爐給水淼汽化爐相似)并副產(chǎn)中壓蒸汽氣化爐的下部為排渣0建于西班牙 Puertollano的IGCC發(fā)電裝置凈發(fā)電能力為300MW混合燃料的日處理為2600t煤氣430萬(wàn)m3/d約26MPa下氣化氣化爐的殼體粗煤氣直徑為5m氣化室內(nèi)直徑為4.5m爐高45m氣化洗滌水爐總框架高為76m。Prenflo氣化爐的氣化指標(biāo)見表1。l—常壓旋風(fēng)過濾器2一閘式料斗3—常壓進(jìn)料斗表 1 Prenflo氣化爐與KT爐的氣化指標(biāo)對(duì)比4- Prenfol氣化室;一集渣器—一閘式渣斗丌一余熱鍋爐KT爐Prenflo氣化爐汽包β—過濾器10、1—閘式料斗12—洗滌器原煤耗量/t圖1Peno工藝流程示意圖氧氣98%耗量/m3粗煤氣產(chǎn)量/m3氣化煤經(jīng)過破碎、研磨、干燥后粉煤粒度達(dá)到CO+H2產(chǎn)量/m3有70%~80%通過20目的篩孔由自動(dòng)閘門儲(chǔ)料器冷煤氣效率/%系統(tǒng)將粉煤自旋風(fēng)過濾器送至常壓進(jìn)料斗粉煤在注氧氣為每公斤煤的消耗量粗煤氣、(CO+H)為每公斤煤的常壓進(jìn)料斗內(nèi)通過氮?dú)廨斔团c氧、蒸汽一起送入氣產(chǎn)量以 Prenflo氣化爐各項(xiàng)值為1K-T爐為相對(duì)值心心海心△上接第42頁(yè))業(yè)出版社1982連續(xù)輸送倉(cāng)式泵有望取代能耗高、效率低的單、[2]白禮懋.水泥廠工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手疵M]北京中國(guó)建筑工業(yè)出版雙倉(cāng)泵廣泛應(yīng)用在化工、冶金和食品等行業(yè)。這將大大減少能耗提高產(chǎn)量給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效[3]中國(guó)煤化工體的空氣輸送M]北京電CNMHG4]金星脈沖氣力輸送J]水泥1983)參考文獻(xiàn)[5]黃標(biāo)氣力輸M]上海上?？茖W(xué)技術(shù)出版社984[6]白增辰.CP0型單倉(cāng)泵的使用維慨J]水泥1983)]下攝旁克數(shù)倫簿實(shí)用粉體技術(shù)M北京中國(guó)建筑工71劉明紅噴射泵的兩點(diǎn)改逝11水混技術(shù)191)32002年9月路文學(xué)等采用 Prenflo氣化技術(shù)的IGCC流程453 Prentis氣化與整體煤氣化燃?xì)庹羝?lián)合由空分系統(tǒng)提供的體積分?jǐn)?shù)為85%的氧氣與來(lái)自曆煤系統(tǒng)的粉煤進(jìn)入 Prenflo氣化爐產(chǎn)生的粗循環(huán)發(fā)電IGCC)煤氣經(jīng)脫硫凈化后進(jìn)入燃燒室充分燃燒產(chǎn)生高溫Prenflo的第一個(gè)商業(yè)氣化裝置是西班牙Puer高壓氣體進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行發(fā)電。煙道氣直接進(jìn)入tolland的lCC發(fā)電裝置,西班牙 ELCOGAS公司余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽回收熱量蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。1992年著手建設(shè)997年12月19日第一次投料開蒸汽輪機(jī)的尾氣通過給水加熱器預(yù)熱原水。車試生產(chǎn)煤氣,1998年1~4月以及998年6月又該裝置達(dá)到的工藝指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),此期間最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間為25ho①兩級(jí)除塵效果良好脫硫后潔凈煤氣中含塵1998年3月20日第一次以煤氣為燃?xì)廨啓C(jī)燃料在量<0.3mg/m(設(shè)計(jì)值為3mg/m3)此之前以天然氣為燃料)試運(yùn)轉(zhuǎn)。198年6月中②氣化爐及廢熱鍋爐產(chǎn)的高壓蒸汽為12.6旬煤、氣化、脫硫3個(gè)單元連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)198hMPa中壓蒸汽為3.7MPa均達(dá)到期望值空分裝置采用法國(guó)空氣液化公司( L-Air Liq③MEDA、氧硫化碳(COS冰水解單元工作良好uide肢術(shù)不單獨(dú)設(shè)空壓機(jī)空氣由燃?xì)廨啓C(jī)提供,脫硫后潔凈煤氣中u(COS+H2S)<12×10-6從而所得氣化用氧體積分?jǐn)?shù)為85%氮?jiǎng)t用于煤粉的干使排放煙氣中SO2含量<10mg/m3;燥輸送以及潔凈煤氣進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室前的稀釋④開車初采用天然氣為燃?xì)馔钙饺剂献詈玫膯螢?無(wú)備用)發(fā)電則采用德國(guó)西門子技術(shù)采用甲發(fā)電效率為53%,預(yù)測(cè) Prenflo的發(fā)電效率為基二乙酸胺MEDA來(lái)脫硫并設(shè)有克勞斯裝置,以51.7%投資價(jià)1100美元/kW回收硫工藝流程見圖2。⑤每一套噴嘴的控制系統(tǒng)工作良好。4結(jié)論熘氣能機(jī)Prenflo氣化工藝?yán)^承了KT爐的優(yōu)點(diǎn)適用的空壓機(jī)②蒸汽輪機(jī)原料范圍寬氣化效率高很有發(fā)展前途。國(guó)外燃?xì)鈴U熱鍋爐空分她蒸汽聯(lián)合循環(huán)是一種相當(dāng)成熟的技術(shù)而對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)卻是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。因?yàn)槲摇踅o水加熱器國(guó)的燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)非常落后我們必須重整燃?xì)廨啓C(jī)制造工業(yè)。目前采用的整體煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)化爐一脫回收合循環(huán)發(fā)電(IGCC)置的主要任務(wù)是如何使機(jī)組在滿負(fù)荷的狀態(tài)下運(yùn)行對(duì)氣化和凈化系統(tǒng)的考核圖2IGCC流程示意圖尚需較長(zhǎng)時(shí)間?！窨诳凇た诳诳凇艨诳凇ぁ芽诳贒《中國(guó)化工產(chǎn)品目錄》2001~2002年第10版該書是由中國(guó)化工信息中心、中化信富邦信名稱索引及CA登記號(hào)索引息技術(shù)有限公司主編的大型化工工具書第10次訂價(jià)350元食含郵資)出版經(jīng)過每年的更新充實(shí)積累了豐富翔實(shí)的信中化信富邦信息技術(shù)有限公司息可滿足不同讀者的要求。網(wǎng)上書店ww. chemin.goy.cn上冊(cè)(產(chǎn)品):十九大類24000余種(類)產(chǎn)地址北京安外小關(guān)街53號(hào)(100090品。聯(lián)系V山中國(guó)煤化工下刪企業(yè))全國(guó)18000余家企業(yè)。電CNMHG附錄石油化工上市企業(yè)簡(jiǎn)況、化工進(jìn)出口貿(mào)傳真01064437137易公司名錄、化工社團(tuán)機(jī)構(gòu)名錄、化工企業(yè)網(wǎng)址名開戶行北京農(nóng)行亞運(yùn)村支行錄、石油科研院所及設(shè)計(jì)院名錄、化工產(chǎn)品中英文帳號(hào)230101040004176萬(wàn)數(shù)據(jù)◆··