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宁波万华聚氨酯有限公司李绍磊宁波万华聚氨酯有限公司李绍磊 煤气化方式与原料煤煤气化方式与原料煤 2010- 05-07 1、煤气化的根本问题 煤的气化方式是由灰渣处理方式的不同而 形成的，如粉煤气化、水煤浆气化、块煤 气化； 无论是生产还是科研，灰渣的问题解决好 了，就解决了煤气化的根本问题。 渣的处理高效、平稳、残碳量低。 2、煤气化方式与煤种的关系 煤是能源产品中分布最广，且物化参数差 异性最大的物料； 煤气化方应后 气、液、固三项共存，是最 难处理的化学工程； 一种气化方式只适用某种特定的煤；反之 ，某一种煤的气化只能采用其特定的气化 方式； 不可能一种气化方式同吃各种煤，这只是 一个梦想；shell 、 Texaco 、 Gsp 3、煤气化方式的确定 先解决好煤的来源； 弄清楚煤的品种，掌握好其主要的物化性 能参数； 要看到相同的长周期、稳定运行的气化装 置，务必不要相信中外实验室的技术； 4、粉煤气化的选煤要点 以渣抗渣必须要有足够的渣； 煤中含灰量大于20，20---25为宜； 灰分既不出气又不发热，只能耗能和增加 运费； 粉煤气化并非什么煤都能用； 矿井建厂较为适宜。 5、水煤浆气化的最大弱点 衬里耐火砖和排渣方式， FT温度 ≤1300℃； 此煤种位于偏远地区，鄂尔多斯、陕北、 甘肃华亭； 如何开辟较为广泛的煤的来源是现在和将 来亟待解决的问题。 6、如何降低煤的灰熔点 添加石灰石-------结垢问题； 添加钠盐、钾盐--------耐火砖的化学腐蚀问 题； 配煤掺烧------如何上升到理性认识 7、水煤浆试烧高灰熔点的煤 平稳下渣是成败的关键，下渣口的尺寸、 锥度； 操作温度恒定在软化温度下、变形温度以 上； 渣中残碳量增加，可作为循环流化床锅炉 原料，分段利用；飞灰中的残碳不会增加 烧煤要算经济账而不是技术账，不要被科 研部门误导。 8、水煤浆气化的用煤指标 1、煤质适应性的主要指标、煤质适应性的主要指标 煤的反应性、成浆性、灰熔融温度反应性、成浆性、灰熔融温度是衡量 煤质适应能力的主要指标，同时还应注意 到煤灰在还原性气氛下的流动温度和粘温 特性。煤质适应性的主要指标如下 8、水煤浆气化的用煤指标 （（1）煤的发热量）煤的发热量 水煤浆气化对煤质适应性较广，除褐煤、 泥煤及热值低于热值低于22.94MJ/Kg,灰熔点高于灰熔点高于 1350℃的煤℃的煤不太适用外，其它粘结性煤、 含灰量较高的石油焦粉、烟煤均可作原料 。（合成气工艺技术与设计手册）。发热 量达达25.121MJ/Kg（（6000KCAL/KG））为适 宜,一般的烟煤原煤都能达到这个要求，发 热量越高越好 8、水煤浆气化的用煤指标 2煤的灰熔点煤的灰熔点 气化炉内操作温度一般在煤的灰熔点T3以 上50-100℃。鉴于炉内耐火材料承受高温 的限制，要求煤的灰熔点不超过灰熔点不超过1350℃℃， 如果煤的其他性质较好，而灰熔点较高， 可采取加助熔剂如石灰石粉，将灰熔点降 下来。灰熔融流动温度在1300℃为宜，过 高不利于气化（鲁南化肥厂用4种煤参烧的 最优化指标在1100-1250℃）。 8、水煤浆气化的用煤指标 3煤中灰含量对消耗指标的影响煤中灰含量对消耗指标的影响 煤中的灰含量增加会增加氧气的消耗，同时也增 加原料煤的消耗量。煤中灰量不得高于不得高于20，越 低越好 ，越 低越好。一般煤的灰份每增加1，其发热量降低 约370KJ/Kg。灰含量每增加1，则氧耗增加0.7- 0.8，煤耗增大1.3-1.5，生产成本大幅度上升 ，同时增加了三废治理的工作量。国内大多数气 化装置用的是精煤，灰含量一般在7--11左右 。 9、煤质适应性的次要指标、煤质适应性的次要指标 （1）全水份含量越低越好，最高内在水 ≤ 全水份含量越低越好，最高内在水 ≤8为宜为宜。煤的内在水份与挥发份有一定 关系，当煤的挥发份在25士5时，内在 水分最低；大于30％，随着挥发份的增加 而增加；当大于40时，增加较快；小于 20时，随着挥发分的降低而增加。 9、煤质适应性的次要指标、煤质适应性的次要指标 （2）挥发份含量挥发份含量越高，越有利于气化反应 ，增加煤气产率，优化指标≥37％。原料 煤的挥发份代表一种煤的变质程度，变质 程度越大，燃烧火焰越长，反应活性越好 。 9、煤质适应性的次要指标、煤质适应性的次要指标 （3）固定炭含量越高越好固定炭含量越高越好； （4）液渣粘度在液渣粘度在15-25Pas（指灰熔融温 度状态下渣的粘度）为好，以维持正常的 液态排渣。实际上控制炉温就是控制渣的 流动性，根据不同的煤质控制合适而稳定 的炉温才会保证排渣的稳定。 9、煤质适应性的次要指标、煤质适应性的次要指标 （5）煤中有害元素煤中有害元素硫、氯、砷、磷、汞、 氟等含量越低越好。 （6）煤的可磨性煤的可磨性可磨性直接反映磨煤的 难易程度，通常用哈氏指数来表示。哈氏 指数越大煤越易磨碎，可磨性好的煤实际 上可以得到更多的微细颗粒因而提高了堆 积效率，易制得高浓度的水煤浆，可提高 煤磨机的产量，降低电耗。 9、煤质适应性的次要指标、煤质适应性的次要指标 ，影响水煤浆特性的因素主要有煤的煤质 特性、煤粉的粒度组成、添加剂的类型及 数量、水质、制备工艺、温度等。 煤表面带负电，极性官能团含量越高，基 表面电性就越强，从而削弱了煤表面对阴 离子型添加剂的吸附，因而成浆性差。低 变质程度的烟煤比高变质程度的烟煤成浆 性差。 10、结论、结论 从技术角度看，水煤浆气化适用于各种烟 煤，但从经济角度来看，对原料煤有如下 要求 （（1）低内水）低内水 内水越低越有利于制备高浓度的煤浆，当 内水高于 当 内水高于8，使用其煤种是不经济的。 10、结论、结论 （（2）低灰份）低灰份 灰份越低越有利于气化，当灰分小于于13 时时装置能够经济运行，再高的话对设备、 管道、阀门材质及结垢都会产生重大影响 10、结论、结论 （3）低灰熔点）低灰熔点 灰熔点低有利于气化稳定运行和耐火砖的 使用周期，选择灰熔点小于小于1350℃的℃的煤质 最有利于经济运行。 10、结论、结论 （（4）煤质稳定性）煤质稳定性 煤质稳定性是运行保障，尽可能选择服务 年限长、储量大、地质条件好、煤层厚的 矿点；选择煤种有害物质少，化学活性高 ，可磨性好灰渣特性好 服务 年限长、储量大、地质条件好、煤层厚的 矿点；选择煤种有害物质少，化学活性高 ，可磨性好灰渣特性好的煤种。 11、水煤浆用煤的来源 水煤浆气化用煤主要来自陕、晋、蒙交界 的神木、府谷、榆林、鄂尔多斯地区，该 地区的煤由于年代比较年轻，可以用作化 工用煤。上海焦化总厂和山东华鲁恒升、 南化、金陵、索普、灵谷等十几家工厂都 是用来自这一地区的煤。 水煤浆气化用煤主要来自陕、晋、蒙交界 的神木、府谷、榆林、鄂尔多斯地区，该 地区的煤由于年代比较年轻，可以用作化 工用煤。上海焦化总厂和山东华鲁恒升、 南化、金陵、索普、灵谷等十几家工厂都 是用来自这一地区的煤。