二段式干煤粉气流床气化技术的模拟研究与分析

提出了将煤的热解模型、气固间非均相反应模型和气相间均相反应模型与ASPEN PLUS图形建模法相结合的二段式干煤粉气流床气化工艺的模拟计算方法,并对其性能进行了模拟研究与分析.模拟研究表明,二段式干煤粉气流床气化工艺可以降低出口煤气的温度,为简化工艺过程,降低煤气冷却器的几何尺寸提供了可能.采用该气化方式可以提高气化炉的冷煤气效率2～6个百分点.

两段式干煤粉加压气化技术中试研究

大型煤气化技术是整体煤气化联合循环发电(IGCC)和煤基多联产系统的核心技术。西安热工研究院有限公司在10多年研究开发的基础上,依靠国家863计划的资助,主持建成了36～40t/d(10MW)的两段式干煤粉加压气流床气化中试装置,并且完成了中试试验研究。结果表明该气化技术具有冷煤气效率高、比氧耗小、煤气有效气成分高等优点,证明了两段式干煤粉气化技术具有良好的煤种适应性、先进的气化指标以及安全稳定的运行性能,为该项技术的大规模工业化发展奠定了坚实的基础。

两段式干煤粉加压气化技术及工程应用

大规模煤气化技术是煤气化联合循环发电及多联产系统的核心技术。西安热工研究院经过十余年的努力,开发出了具有自主知识产权的两段式干煤粉加压气流床气化技术,并进行了试验研究,结果表明两段式干煤粉加压气化工艺具有冷煤气效率高、比氧耗小、自耗功大幅度降低、煤气冷却器及净化系统的设备尺寸减小、造价降低等优点。在完成中试试验的基础上,目前该技术已经进入工程应用阶段,主要应用于清洁煤发电和煤化工领域。与目前国内外已经工程化的几种煤气化技术相比较,两段式干煤粉加压气化技术在工程造价、系统经济性等方面都有比较明显的优势。

干煤粉加压气化技术的现状和进展

干法进料的气流床煤气化技术是当今国际上最先进的煤气化技术之一,与水煤浆气化技术相比,具有煤种适应性广、原料消耗低、碳转化率高、冷煤气效率高等优势,有更强的市场竞争力。为了加强对干煤粉加压气化技术的基础研究和应用推广,研究了干煤粉气化炉、气流输送过程、合成气净化系统及其配套工艺,分析了干煤粉气化炉在应用中存在的问题,并针对这些问题提出了解决的思路。概述了国内外大型粉煤气流床气化技术发展的主要情况,分析了干法进料气流床煤气化技术中存在的问题与采取的技术途径。

气流床干煤粉气化技术的发展

简述了气流床煤气化技术的应用状况和研究进展,分析了干煤粉气化的技术优势和存在的问题,并提出一些改进建议。

气流床干煤粉气化的技术进展

发展气流床气化技术是中国能源安全和可持续发展的需要。简述了气流床干煤粉气化技术的应用状况和研究进展,分析了干煤粉气化的技术优势和存在的问题,并提出一些改进建议。

干煤粉气化炉烧嘴偏置角度变化下的烧嘴罩性能优化研究

介绍了华能公司IGCC机组干煤粉气化工艺,针对干煤粉气化炉一段烧嘴水平偏置改造后,产渣量大幅提升,导致烧嘴罩发生漫渣、泄漏的问题,通过采取提高烧嘴罩探入深度、优化配煤方式控制气化炉产渣量、改造粉煤给料罐底锥稳定煤线波动等措施,进一步提升了烧嘴罩运行的稳定性,基本避免了烧嘴罩发生漫渣、泄漏现象。

神宁炉干煤粉气化技术与工业应用

概述了神宁炉干煤粉气化技术的主要工艺流程,介绍了神宁炉干粉煤气化技术在气化炉流场模拟分析、燃烧器、水冷壁结构、激冷室结构及操控系统方面的主要技术创新点,分析了神宁炉干粉煤气化技术在神华宁煤400万t/a煤制油项目中的主要运行参数和公用介质单耗,介绍了目前神宁炉干煤粉气化技术的工业推广情况。运行结果表明,神宁炉干煤粉气化技术的各项指标达到了设计要求,公用单耗基本低于设计要求。

GSP干煤粉气化关键技术优化研究

为解决GSP干煤粉气化技术出现的点火烧嘴无法点火、烧嘴端面烧损、水冷壁烧穿、粗煤气带灰严重、洗涤水固含量高等问题,对气化炉组合烧嘴和粗煤气洗涤系统进行优化改造,并对改造效果进行分析。采用高能量点火方式,提高氧气喷头的耐高温能力,通入一定比例高压蒸汽,改变点火烧嘴冷却水冷却方式,增加气液分离罐、鼓泡塔、塔盘,重新设计洗涤水流程,优化旁路闪蒸系统,设置静态混合器等方法,实现了点火烧嘴点火成功率由40%提高至98%以上,合成气含尘量由20.5mg/m^3降至0.5 mg/m^3以下,有效气产量达到143 856 m^3/h,水冷壁热损降低,气化炉运行时间延长,2012年5台气化炉的累计运行时间是2011年的2~3倍,解决了装置长期低负荷运行的技术瓶颈,实现了装置满负荷、长周期稳定运行。

GSP干煤粉气化炉气化灰渣特性研究及其掺烧利用分析

为实现煤气化灰渣资源化、减量化、无害化利用,对某GSP干煤粉气化炉气化细渣和气化粗渣进行分析,研究气化灰渣的化学组成、粒径分布、显微结构、灰熔融特性和燃烧特性,并对其综合利用方向提出建议。结果表明:气化粗渣和气化细渣的烧失量分别为1.14%、35.15%,发热量分别为0.38 MJ/kg、10.83 MJ/kg;气化细渣和粗渣的主要化学组成是SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、CaO,粗渣中SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)质量分数总和为79.40%,粗渣可做建材、建工类原料使用;气化细渣的比表面积为203.01 m^(2)/g,平均孔径为5.61 nm,具备制备吸附剂和活性炭的潜质;气化细渣的燃烧失重率为34.74%,接近其烧失量,说明气化细渣具有一定燃烧反应活性;氧气浓度的增加可以明显改善气化细渣的燃烧特性。气化细渣掺烧再利用经济性分析结果表明:气化细渣掺烧不仅能够替代部分燃料煤,节约燃料成本,还可实现气化细渣资源化利用。

小型干煤粉加压气化技术研发与应用

针对我国大量小规模煤化工装置气头效率低、污染重的问题,开发了小型干煤粉加压气化工艺。介绍了该工艺水冷壁循环系统的流程及特点,气化炉、烧嘴的关键技术,低负荷浓相输送技术的研究以及系统控制方案的开发。该技术在小型化工企业、焦炉煤气综合利用及小型合成氨气头改造中建立了工业示范装置,已投料运行的装置显示,装置运行平稳,各项运行指标优于设计值。

大型干煤粉气化炉的技术特点

以固态干煤粉为原料的2000t/d气化炉采用“非催化部分氧化”工艺制合成气,气化炉由气化反应器、激冷管、导管、气体返向室和废热锅炉组成,并连为整体,其总体结构主要由受热面内件(膜式水冷壁)、环形空间及炉体承压外壳组成。

干煤粉气化激冷流程工艺运行分析及优化措施

介绍了国能集团宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤间接液化项目干煤粉气化激冷流程的工艺流程。针对气化炉激冷流程工艺系统运行时存在的合成气带水、带渣、带灰等问题,经分析认为主要原因是激冷室液位控制不当、合成气洗涤塔塔盘冲洗水水质差且塔盘结构设计不合理;为此,进行了相应的结构、材料、管线等方面的技改优化。运行效果表明:改造后合成气带水、带渣、带灰等问题得到了有效解决,合成气洗涤塔塔盘压差趋于平稳。

国产化干粉煤加压气化制备合成气技术

介绍了我国具有自主知识产权的粉煤加压气化中试装置的运行数据与工艺技术指标。中试运行结果表明，有效气（CO＋H2）体积分数达89．0％-93．0％，碳转化率≥98％，达到国际先进水平，具有广阔的应用前景。

Texaco水煤浆技术与Shell干煤粉气化技术的比较分析

在简介煤气化技术类型的基础上,阐述了目前比较先进的Texaco水煤浆技术和Shell干煤粉气化技术的特点和特征,提出只有从整体上(如总体投资、用水量、能耗、三废排放及经济分析等诸多方面)对二者做出综合评价后,才能客观地分析出两种气化技术的优越性。

基于顶喷式干煤粉气化技术的节水措施探讨

介绍了顶喷式干煤粉气化装置的主要工艺流程,概述了气化装置水系统的实际运行情况及存在的问题。通过实施各种节水措施后,气化装置脱盐水用量由400 t/h降至280 t/h,相应减少了外排废水量170 t/h,降低了含盐废水处理装置的能耗。

干煤粉气化炉主烧嘴与渣口匹配性研究

干煤粉气流床气化技术已经在国内外普遍推广应用,从干煤粉气化炉的组合烧嘴、下渣口及气化炉的结构和特点出发,讨论了干煤粉气化炉主烧嘴氧气旋流角度、主烧嘴煤粉通道半径及气化炉下渣口的尺寸等对气化效率的影响。结果发现,干煤粉气化炉选择氧气旋流角为25°、煤粉通道半径为92 mm的主烧嘴与下渣口直筒段内径为500 mm的渣口进行匹配,所产生的有效气含量最高,碳转化率最高,渣、饼残碳量最低,气化反应更充分,是一种较好的匹配选择。

干煤粉气化炉黑水闪蒸系统工艺优化

针对GSP干煤粉气化工艺装置存在的闪蒸系统设备能力不足、闪蒸效果不佳、系统超负荷运行、管道设备磨损和堵塞、现场可燃气超标等影响长周期运行的问题,通过对合成气洗涤、旁闪、二级闪蒸等系统进行工艺优化,同时增加澄清槽和过滤机等技术改造,解决了闪蒸系统存在的问题,且1.0 MPa饱和蒸汽用量比改造前减少10.3 t/h,脱盐水用量比改造前减少110 t/h。

干煤粉气化黑水处理药剂的选择和应用

基于干煤粉气化装置的黑水处理工艺及其循环灰水的特性,分析了絮凝剂和分散剂对气化黑水、循环灰水的作用机理和作用效果;通过不同种类的絮凝剂和分散剂的添加效果对比,筛选出了适合干煤粉气化工艺的絮凝剂和分散剂;在试验确定的两种添加剂适宜的添加量条件下,处理后的循环灰水总溶固质量浓度<3500 mg/L,总硬度(以CaCO3计)<1500 mg/L,全碱度<10 mmol/L,悬浮物质量浓度<40 mg/L;气化装置运行周期延长至200 d以上,检修周期缩短至18 d,降低了药剂的消耗成本。

基于干煤粉气化技术的仿真软件开发

本文以干煤粉气化技术为研究对象,通过干煤粉气化工艺技术、工艺指标、逻辑联锁关系及顺控操作的分析研究,进行计算机建模及仿真工艺操作步骤的开发研究,实现干煤粉气化技术仿真软件的开发。