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项目年度编号
0601510346
中图分类号
TQ545
成果公布年份
2005
成果简介
非熔渣-熔渣两段式煤气化工艺是在对非熔渣气化炉和熔渣气化炉各自的优缺点进行分析的基础上提出来的。其工艺过程如下：原料(水煤浆、干煤粉或者其它含碳物质)通过给料机构进入气化炉的第一段，采用纯氧作为气化剂，采用其它气体，如CO<,2>、N<,2>、水蒸汽等作为喷嘴雾化介质。在第一段控制氧气的加入比例，使第一段的温度保持在灰熔点以下，燃料在其中不产生熔渣，而是以半焦的形式经过一定的连接方式进入第二段即熔渣气化炉体内。在第二段再补充部分氧气，未燃的物料与补入的氧进一步反应，使第二段的温度升高并保持在灰熔点以上，在第二段中完成全部的气化过程。两段式气化的主要特点和优点是：(1)两段式水煤浆气化与最具代表性的Texaco水煤浆气化技术相比，炉内温度较高的区域增加，流场和温度场更加均匀，有利于气化反应的进行，在一定的氧煤比范围内，两段式气化得到的有效气体含量高于连续气化；(2)在喷嘴中心气体采用CO<,2>后，喷嘴附近的温度可以比采用氧气的时候降低200℃左右，喷嘴使用的条件大为缓和，可以有效地延长喷嘴的使用寿命；(3)在熔渣气化炉内加入二次氧气后，二次氧气迅速和非熔渣炉来的物料混和升温，回流区大为减少，使得两段式气化的有效气化容积高于连续气化，这同样增加了有效气的含量；(4)在采用CO<,2>作为喷嘴中心气体后，两段式气化在较低的氧煤比下，即可达到和连续气化同样的碳转化率和冷煤气效率，因此可以减少氧气消耗，节约生产成本：(5)易于放大，容易实现大容量生产。该技术正在山西丰喜肥业集团股份有限公司临猗分公司进行500t/d的示范工程实施，总投资比同容量其它水煤浆气化技术低近6000万，每标准立方米煤气成本低0.1元。已经完成了中试规模的热态实验，充分证明了该工艺是可行的，采用该工艺的示范工程也正在进行。为进一步了解该工艺的运行控制策略，还需要针对不同的煤种进行实验，拓宽煤种的应用范围；喷嘴中心采用不同的气体进行实验，研究不同气氛对气化结果的影响；对气化炉内的流场进行更深入的模型和实验研究，加强气化炉内的流动和混和。采用该工艺的气化炉生产规模不宜太小，如单炉生产量为500t/d，同时建造两台炉子，气化及与气化配套部分的投资约为1亿左右。采用该工艺的效益与合成气的用途有关，如果合成气用来生产高附加值的化工产。合作方式：研究投入；战略规划；企业融资。
完成单位
山西丰喜肥业集团股份有限公司临猗分公司
完成人
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