流態(tài)化技術(shù)在煤氣化工藝中的應用研究

中國化工貿易第6卷第30期專(zhuān)China Chemical Trade2014 年10月下旬刊流態(tài)化技術(shù)在煤氣化工藝中的應用研究邢嘉成牟帥周子正高森(大連理工大學(xué)遼寧大連116024)摘要:改革開(kāi)發(fā)以來(lái)，我國工業(yè)迅猛發(fā)展，對煤炭資源的開(kāi)采量與使用量也在逐年上升，相比于豐富的煤炭資源，我國天然氣資源的儲量相對較少，然而，天然氣作為一-種比較清潔的能源，在未來(lái)還有很大的發(fā)展空間，因此，要加強對煤氣化工藝的進(jìn)一步研究與應用?，F階段我國的煤.氣化工藝主要有三種技術(shù)，分別是流化床、汽化床和固定一移動(dòng)床。本文從煤氣化工藝流態(tài)化的原理入手，探究流態(tài)化技術(shù)在煤氣化工藝中的實(shí)際應用。關(guān)鍵詞:流態(tài)化技術(shù);煤氣化工藝;應用前言:流態(tài)化的對象-般來(lái)講指的都是固體,這種工藝又風(fēng),以提高汽化爐的最大功率;另外,在爐體上部增加一個(gè)噴被普遍稱(chēng)為假液化。流態(tài)化技術(shù)可以使固體物料充分接觸作業(yè)嘴以更大限度提高進(jìn)風(fēng)率,爐體出口處增加除塵裝置,使未被床,與傳統工藝相比可以有效減少催化劑的使用量,也可以在充分利用的固體物得到有效回收,之后再將其重返氣化爐,達-定程度上降低反應溫度,是一種比較先進(jìn)的工藝技術(shù)?，F階到提高產(chǎn)量的目的，與此同時(shí),增設這些裝置也可以在一定程段,我國工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始普遍應用這種先進(jìn)的技術(shù),主要應度.上提高爐體的使用壽命,節約成本。用于燃燒固體燃料、化工產(chǎn)品的生產(chǎn)以及煤資源的氣化等方面。-一、煤氣化工藝中流態(tài)化技術(shù)的應用原理灰熔聚流化床工藝是采用相對較散的碎煤,使用氧化劑或流態(tài)化的一般原理是指將一 個(gè)圓柱形容 器加入多個(gè)平行的氣化劑,輔以與之相適應的氣化速度,使碎煤達到沸騰狀態(tài),水平隔板,將固體物料以顆粒狀態(tài)均勻放在隔板上,所形成的從而使爐內的氣體與固體相混合,在燃燒不充分的情況下加以固體層又叫床層;之后將流體物質(zhì)加入到隔板下方,讓流體物高溫，進(jìn)而使煤氣化的一種工藝。該工藝在結構. 上與溫克勒汽質(zhì)與隔板均勻充分接觸后,進(jìn)入床層,因不同流體有著(zhù)不同的化床相比較為簡(jiǎn)單,在操作上也相對便捷,工藝上可以適應多流動(dòng)速度,進(jìn)入床層之后所呈現出來(lái)的狀態(tài)也不同,因此出現種煤種,還可以在一定程度 上提高原料轉換率。同時(shí),該工藝流化床、輸送床以及固定一移動(dòng)床三種。是由中國自主研發(fā)的,相比其他工藝而言,更適合與中國本土其中,固定-移動(dòng)床相較于其他兩種狀態(tài)流體物質(zhì)的流速煤質(zhì),也節省了企業(yè)在引進(jìn)國外工藝方面的開(kāi)支,在目前來(lái)講,較低,床層中的固體顆粒位置不變或變化微小,床層的高度不是一種比較有優(yōu)勢的工藝。發(fā)生變化;輸送床是當流體速度相對與固定-移動(dòng)床來(lái)講有 了(三)循環(huán)流化床工藝-定提升時(shí),床層中的一些固體顆粒就會(huì )隨著(zhù)流體物質(zhì)被帶到循環(huán)流化床工藝是一種比較年輕的工藝,進(jìn)20年來(lái)才開(kāi)始容器中,隔板與容器之間就會(huì )有一些漂浮著(zhù)的顆粒物質(zhì) ;而流真正發(fā)展并應用到煤氣化工程中來(lái),是一種相對比較清潔的工化床是則是介于固定一移 動(dòng)床與輸送床之間的一種狀態(tài)。藝。與此同時(shí),它還具有廣泛的原料適應性、流化速度快、氣流化床的形成需要一些條件 :首先,要有適合作為床體的化效率較高、固體廢物排放量低等優(yōu)勢,對煤氣化工程中燃料容器,相應的底部要有適應流體物質(zhì)流動(dòng)的分布裝置;其次,質(zhì)量與熱量的相互轉換有著(zhù)非常重要的意義,該工藝也是一種要將應用的固體物質(zhì)變成大小合適,且分量充足的顆粒物質(zhì),在未來(lái)有很大發(fā)展前景的技術(shù)。以便于床層的形成;第三,用于充當媒介的流體物質(zhì)要能夠持結論:煤資源的氣化是符合我國現階段”既要金山銀山,續供應,以便于床層的形成;最后,流體物質(zhì)的流速要適中,也要綠水青山”美好愿景的工藝技術(shù),煤氣化技術(shù)的應用和發(fā)既不能比流化速度小,又不能比帶出速度大。展，對未來(lái)清潔發(fā)電等技術(shù)的實(shí)現提供基本的技術(shù)支持。我國二、煤氣化工藝中流態(tài)化技術(shù)的實(shí)際應用天然氣資源儲量遠不及煤資源的儲量豐富,為實(shí)現未來(lái)對清潔(一)溫克勒氣化床工藝能源的要求,流態(tài)化技術(shù)的應用與開(kāi)發(fā)具有重大的現實(shí)意義,溫克勒汽化床是流態(tài)化技術(shù)在煤氣化工藝應用中最典型的煤氣化工藝的進(jìn)一步發(fā)展 ,有利于我國未來(lái)的經(jīng)濟建設。工藝,它具有在正常壓強下進(jìn)行操作、生產(chǎn)力相對較低、氣化參考文獻操作過(guò)程中所產(chǎn)生的溫度較低、工藝操作流程中產(chǎn)生的固體廢[1]董群梅春林,張國甲,孫征，李春紅流態(tài)化技術(shù)在催化裂化工藝中的應用進(jìn)展棄物較多、原材料利用不充分、用氧較多等缺點(diǎn),已不適應生01化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2012 , 1215) : 109- 11.產(chǎn)力的發(fā)展,現階段已經(jīng)很少有企業(yè)用這種傳統工藝了。然而,[2]趙華盛,王臣,李肇毅,周渝生流態(tài)化技術(shù)在熔融還原工藝中的應用0).世界鋼經(jīng)過(guò)相關(guān)科研人員的不斷努力改進(jìn),已經(jīng)通過(guò)提高該工藝在氣鐵,2013, 10(23) : 128- 129.化時(shí)的壓力及溫度,使其生產(chǎn)能力有了顯著(zhù)的提高,將原工藝[3]趙華盛,王臣,李肇 毅,周渝生.流態(tài)化技術(shù)在世界熔融還原工藝中的應用[N]J.產(chǎn)出的固體物進(jìn)行再處理,重返氣化爐,減少不必要的浪費,中國治金報,2013- 12- 2510).從而提高煤氣產(chǎn)量。作者簡(jiǎn)介當前一些企業(yè)采用的恩德?tīng)t粉煤氣化技術(shù)就是對溫克勒氣邢嘉成(1992年11月- ) ,男,漢族,籍貫遼寧沈陽(yáng)。2011 年就讀于大連理化床工藝的改良,相關(guān)人員在溫克勒汽化床工藝的基礎上,將傳統的氣化爐底部結構改進(jìn)為更便于提高氣化溫度的噴嘴布中國煤化工HCNMH G204中國化工貿易| China Chemical Tradewww. chinachemica Itrade. com