碎煤熔渣加压气化过程数值模拟分析

碎煤熔渣加压气化技术(British Gas-Lurgi,BGL)取缔了炉篦,干法排渣改液态排渣,气化性能显著改善。为揭示BGL煤气化本质结构特征,支撑企业气化装置性能再提升,论文采用数值模拟方法构建了热力学平衡模型、煤气化动力学模型和欧拉多相流模型,并验证了模型合理性。模拟研究表明:与鲁奇煤气化相比,气化平衡温度由795℃(鲁奇炉)提高到1029℃,水蒸气分解率由32.66%提高到93.12%;床层最高温度由1110℃提高至1837℃,远高于煤灰流动温度1210℃,提高了气化强度,保证了液态排渣;BGL煤气化反应在炉膛下部基本完成,仅有少量水蒸气参与变换反应,粗煤气中的CH_(4)基本来自煤热解;气化炉床层腾涌波动,增强了传热传质;喷嘴射流冲击煤焦颗粒,形成向中心区延伸的椭球形燃烧回旋区,成为BGL煤气化的重要功能单元,实现一次布气,为气化层和熔渣池提供热量;熔渣池中液渣上下回旋流动,有利于降低熔渣残碳,保障顺畅排渣。

BGL碎煤熔渣气化炉气化过程模拟

为进一步研究BGL碎煤熔渣气化技术的气化性能,探寻BGL气化炉的最佳操作参数,采用Aspen Plus工业系统流程模拟软件,遵循Gibbs自由能最小化方法以及反应平衡模型建立BGL气化炉模型;通过对3种不同煤种的气化模拟,对模型进行检验,结果表明:该模型与BGL气化炉的实际运行的结果吻合程度比较高,可应用于一些反应机理复杂的气化工艺的化学和热力学平衡计算,并研究了不同操作参数对BGL气化炉气化性能的影响。以安徽淮北烟煤为例,模拟不同氧气预热温度、氧煤比及汽煤比对出口有效产气率的影响。模拟结果表明:出口产气率随着氧煤比与氧气预热温度的升高而增加,而氧煤比增加到一个特定值时则下降,在氧煤比(质量比)为0.36时,有效产气率最高;产气率随汽煤比升高而下降。

碎煤熔渣气化技术在我国的最新应用

阐述了碎煤熔渣气化炉的发展情况、技术特点,与鲁奇炉相比较的优缺点,介绍了碎煤熔渣炉在我国目前的最新工业应用情况。

碎煤熔渣气化炉结构特点及制造关键

通过分析碎煤熔渣气化炉的结构特点、制作工艺过程,对碎煤熔渣气化炉制作过程中的封头成型、壳体制作、焊接、总装、耐压试验等关键制造技术和制造过程中的重点、难点控制进行了阐述。

碎煤熔渣气化工艺合成甲醇项目煤气精制及制冷工艺路线选择探讨

为确定中煤鄂尔多斯能源化工有限公司二期甲醇项目气体分离工艺路线,分析了变压吸附气体分离工艺、深冷气体分离工艺流程及特点,对比了阶式制冷、循环制冷、节流膨胀制冷3种不同制冷工艺路线的液化效率及液化特性,结合项目具体情况,认为煤气精制工艺路线选择混合冷剂制冷+氮气节流制冷“双循环制冷”工艺方案较为合理。

提高碎煤熔渣气化煤制气项目经济性探讨

碎煤熔渣气化煤气组分含有高甲烷和高合成气（CO＋H2）。高合成气（CO＋H2）在煤制天然气流程处理中设备庞大,增加项目投资;结合高合成气（CO＋H2）煤化工工艺处理采用甲醇/甲烷联产工艺提高项目经济性探索。

碎煤加压熔渣气化及航天炉粉煤气化组合工艺在煤制气中的应用

基于对碎煤加压熔渣气化和航天炉粉煤气化技术的特点和优劣势的分析,结合我国当前煤制天然气项目,从技术指标、工艺消耗、煤耗、水耗及投资收益等方面对不同气化工艺方案进行详细比对,推荐采取碎煤加压溶渣气化及航天炉粉煤气化的组合工艺。结果表明:组合气化产气12∶8工艺投资较少,效益较好,能有效弥补碎煤加压熔渣气化和航天炉粉煤气化这两种气化技术的不足,较好平衡块粉煤的比例,提高原料利用率和能源转化率,并有效减少废水、废气的排放量,为煤制天然气项目的顺利推进提供了依据。

碎煤加压熔渣气化炉运行分析探讨

介绍了碎煤加压熔渣气化技术在国内的运用现状,对其技术特点进行剖析,分析了该技术面临的核心问题:出气化炉粗煤气中粉尘带出物多、气化炉移动床层偏烧、气化炉内耐火材料损坏频繁、气化炉下渣口堵塞等,并介绍了应对和改进措施,对该气化技术的发展前景进行了展望。通过生产实践过程总结和不断优化改进,碎煤加压熔渣气化技术得到了跨越式发展提升,实现了产品多元、产量达标、装置安全、高效低耗、长周期稳定运行。

组合气化技术在煤制天然气项目中的应用

分析激冷型粉煤气化技术和碎煤加压熔渣气化技术的特点及缺点,结合煤制天然气项目的实际运行情况,提出了激冷型粉煤气化+碎煤加压气化的组合气化方案,并从装置规模、技术路线、技术经济和能耗等方面将其与单一的激冷型粉煤气化技术进行比较。结果表明组合气化技术能够有效解决块、末煤平衡问题,减少废水排放量,而且在综合能耗、煤耗和投资收益方面均优于采用单一的激冷型粉煤气化技术。