煤气化技术发展概述

赵真强（陕西未来能源化工有限公司，陕西榆林 719000）



煤气化技术发展概述

赵真强
（陕西未来能源化工有限公司，陕西榆林 719000）

摘 要：介绍煤气化技术的种类，重点阐述国内煤气化技术的研究进展和工业应用现状，指出国内煤气化技术发展存在的问题及未来的发展方向。

关键词：煤气化；加压气化；发展

进入21世纪后，原油价格快速攀升，而中国经济又恰好进入了持续高速发展的快车道，经济发展对能源的需求增长迅速，这都促使煤炭资源的开发利用迎来了一个新的发展期。许多煤炭资源基地掀起了煤化工发展的新浪潮。这些煤化工项目都要先解决煤气化制合成气工艺技术方案的选择问题。

1 几种比较成熟的煤气化技术

1.1 国外主要煤气化技术

1.1.1 西门子GSP干煤粉加压气化工艺技术

西门子GSP干煤粉加压气化技术，属于气流床加压气化技术，碳转化率可达到98%～99%，可气化褐煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、石油焦及焦油。国内神华宁夏煤业采用GSP干煤粉加压气化技术建设 1 670kt/a甲醇制烯烃项目，投煤量为5×2 000 t/d。为商业性示范装置。

1.1.2 壳牌（Shell）干煤粉加压气化工艺技术

我国开始采用Shell干煤粉加压气化工艺技术的装置自2006年开始，迄今为止还没有一家能够实现长期稳定满负荷正常生产的目标。导致这种现状的主要的原因是该技术的系统流程较长，设备的结构较为复杂。还有Shell干煤粉加压气化废热锅炉流程是为联合循环发电而设计的，不适应于煤化工生产。

1.2 国内主要煤气化技术

国内有代表性的煤气化技术包括：灰熔聚气化技术、两段式气化技术、四喷嘴气化技术、非熔渣-熔渣分级气化技术、航天炉气化技术、多原料浆气化技术。主要介绍以下两种：

1.2.1 多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化工艺技术（下表1）

表1 四烧嘴水煤浆加压气化工艺技术

多喷嘴气化炉与单烧嘴气化炉相比，避免了GEGP德士古炉装置带水带灰问题，同时调节负荷比单烧嘴气化炉灵活。适宜于气化低灰熔点的煤。这种技术目前的问题是烧嘴的使用周期短，需经常更换烧嘴；同时气化炉顶部的耐火砖会被快速腐蚀，又多了三套烧嘴和相应的连锁控制仪表，每年要多增加维护检修费用和成本。

1.2.2 两段式干煤粉加压气化工艺技术

可气化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤，以及高灰分、高灰熔点的煤，可气化煤种的水分范围4%～35%，可气化煤种灰分范围5%～31%，可气化煤种灰熔点范围1 200～1 500℃。气化压力3.0～4.0 MPa，气化温度范围1 300～1 500 ℃，该技术的特点是采用两段气化。

2 煤气化技术的发展方向

2.1 采用多种技术，有针对性

每一种气化炉和其工艺使用对煤炭种类都是有着限制的，只有相对的煤种才能使气化炉达到最佳运行状态，实现资源最大化的使用。同理，特定的煤种也只能使用相对应的炉型及其相关工艺才符合技术发展的需求。

2.2 生产能力的提高

增加单炉生产能力是直接快捷的减少投资的方式之一，它减少了占地面积的同时也降低了人员操作费，最终降低了综合生产成本。

2.3 增大气化压力必要

众所周知碳的转化率相同时，气话压力的不断增大会使装置的气化强度增加。这样单炉处理量会相对会显著的提高并且相应的降低压缩能，达到了单位产品的投资少，运营成本低的目的。

2.4 综合清洁高效利用

国家的环保要求将越来越高。只有不断的完善面的技术去降低和减少三废的排放同时加大后期的优化才符合目前的国情，这也是当前各类科技的发展趋势。例如IGCC联合发电技术，它有效的把煤气化与化工发电等相关技术结合起来，综合的利用能源，大大的提高总热效率并且降低生产成本，达到产业优化的目的。

3 总结

企业应当根据煤炭情况确定煤气化方式，对于要对所采用的原料煤的产地、煤炭品质等各方面因素把握清楚。通过测试影响造气的各个因素数据对比，最终决定使用煤的种类，从而达到最高综合效益。同时依据煤气化后生成的产品种类的特性，确定采用何种炉型。企业在选取造气方式时，均应因地制宜。

参考文献

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［6］ 李晓丹.煤气化技术的开发与应用［J］.辽宁化工，2014，（4）.

Overview of the Development of Coal Gasification Technology

Zhao Zhen-qiang

Abstract：The article introduces the types of coal gasification technology，emphasis on the research progress of domestic coal gasification technology and industrial application status and points out the existing problems in the development of the domestic coal gasification technology and the development direction of the future.

Key words：coal gasification；compression gasification；development of

中图分类号：TQ546.2

文献标志码：B

文章编号：1003–6490（2016）02–0013–01

收稿日期：2016–01–21

作者简介：赵真强（1982—），男，山东巨野人，助理工程师，主要研究方向为煤间接液化。