煤的气化

移动床煤气化

移动床气化方法又分常压及加压两种。常压方法比较简单，但对煤种有一定要求．要用块煤，低灰熔点的煤难以使用。常压方法单炉生产能力低，常用空气--水蒸气为气化剂，制得低热值煤气．煤气中含大量的N₂，不定量的H₂，CO₂，O₂和少量的气体烃。加压方法常用氧气与水蒸气为气化剂，对煤种适用性大大扩大。为了进一步提高过程热效率又开发了液态排渣的移动床加压气化炉，它也是加压移动床的一种改进形式。

碎煤流化床气化

发展流化床气化方法的原因是为了提高单炉的生产能力和适应采煤技术的发展，直接使用小颗粒碎煤为原料，并可利用褐煤等高灰分劣质煤。它又称为沸腾床气化．把气化剂(水蒸气和富氧空气或氧气)送入气化炉内，使煤颗粒呈沸腾状态进行气化反应。在反应床内，当气流速率低于流态化临界速率为移动床，当气流速率高于颗粒极限沉降速率为气流床，当气流速率介于这两个速率之间时为流化床。

煤的气流床气化

气流床气化炉，最为成熟的是常压操作的Koppers-Totzek(K-T)法，在此法基础上后来又开发成功加压的Shell法以及Prenflo法，这些气化炉都是干煤粉进料的。湿法进料的有Texaco方法、Destec法和多喷嘴水煤浆煤气化方法。

气流床气化原理：所谓气流床，就是气化剂(水蒸气与氧)将粉煤夹带人气化炉进行并流气化。粉煤被气化剂夹带通过特殊的喷嘴进入反应器，瞬时着火，形成火焰，温度高达2000℃。粉煤和气化剂在火焰中作并流流动，粉煤急速燃烧和气化，反应时间只有几秒钟，可以认为放热与吸热反应差不多是同时进行的，在火焰端部，即煤气离开气化炉之前，碳全部耗尽，在高温下，所有的干馏产物都被分解，只含有很少量的CH[-(CH₄)=0.02%]，气化所得的煤气中含有CO，H₂，CO₂，H₂O四个部分。在高温下(1500℃以上)由反应(CO H₂O→CO₂ H₂)的平衡确定煤气组成，而且煤颗粒各自被气流隔开，单独地裂解、膨胀、软化、烧尽直到形成熔渣，因此煤黏结性对煤气化过程没有什么影响，煤中灰分以熔渣形式排出炉外 。

随着现代科学技术的发展，煤的气化工艺发展的方向主要有以下几个方面：

(1) 利用氧作气化剂。氧作气化剂时，生产强度大，煤气质量好，气化效率高，技术上较易掌握。

(2) 提高造气压力。加压气化可提高气化强度、节省劳动力，便于远距离输送。

(3) 增大炉子直径和容积，提高单产气量。

(4) 增大原料煤适应范围，尤其是发展粉煤造气。

(5) 使发电与生产价廉低热值煤气相结合，发展燃气透平和循环发电。

(6) 利用核能制气，扩大能源范围，提高煤的利用率 。

煤的气化过程是在煤气发生炉(又称气化炉)中进行的。发生炉是由炉体、加煤装置和排灰渣装置等三大部分构成的，原料煤和气化剂逆向流动，气化原料煤由上部加料装置装入炉膛，依次下行，灰渣炉渣由下部的灰盘排出。气化剂由炉栅缝隙进入灰渣层，与热灰渣换热后被预热，然后进入灰渣层上部的氧化层；在氧化层中气化剂中的氧与原料中的碳反应，生成二氧化碳，生成气体和未反应的气化剂一起上升，与上面炽热的原料接触，二氧化碳和水蒸气分别与碳反应生成CO和H₂，此层称为还原层；还原层生成的气体和剩余未分解的水蒸气一起继续上升．加热上面的原料层，使原料进行干馏，该层称为干馏层；干馏气与上升热气体混合物即为发生炉煤气、热煤气将上部原料预热干燥，进入发生炉上部空问，由煤气出口引出。发生炉用水夹套回收炉体散热，煤在煤气发生炉中高温条件下受热分解，放出 低分子的碳氢化合物，煤本身逐渐焦化，可以近似地看成是炭。炭再与气化剂发生一系列的化学反应，生成气体产物 。

1　总　则

2　术　语

3　燃气设计产量和质量

4　煤的干馏制气

5　煤的气化制气

6　油（气）低压循环催化改质制气

7　净化和调质

8　厂址选择和厂区布置

9　节能与环保

10　辅助设施

附录A　煤的干馏制气（含净化装置）室内爆炸危险环境区域划分

附录B　煤的气化制气（含净化装置）室内爆炸危险环境区域划分

附录C　碎煤加压气化典型指标

本规范用词说明

引用标准名录

附：条文说明2100433B

基本信息

应用领域与工艺

催化剂的制造

聚乙稀粉的过滤

飞灰

聚丙稀粉的过滤

催化剂的回收

烟尘的净化

碳黑

氧化铁颜料

药剂粉尘

催化流化床工艺

脱氢反应

加氢反应

催化重整反应

聚丙稀的制造

聚乙稀的制造

煤的气化工艺

电力锅炉烟尘的处理

煤的气化的应用

煤的气化在发电工业的应用

直接燃煤的燃气轮机

整体式煤气化联合装置IGCC

增压流化床锅炉联合循环PFBC

带部分煤气化的混合式循环流化床CFB

新型高温锅炉联合循环

外燃式联合循环