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1、煤气化方法总结煤气化方法种类繁多，人们曾将它们分别归类，但由于出发点不同，因而存在一些不同的分类方法。例如从原料形态分类则可分成固体燃料气化、液体燃料气化、气态燃料气化和固液混合燃料气化。以入炉煤粒度大小分类则可分成块煤气化（6100mm）、小粒煤气化（0.56mm）、粉煤气化（0.1mm）、油煤浆气化和水煤浆气化。以气化压力分类则可分为常压或低压（0.35MPa）、中压（0.73.5 MPa）及高压气化（7.0 MPa）。按气化介质分则有空气气化、空气蒸汽气化、氧蒸汽气化及加氢气化。以排渣方式分则有：干式/湿式、固态/液态、连续/间歇排渣等气化法。按供热方式则分成外热式、内热式和热载体三类。
2、按入炉煤在炉中过程动态分则有固定床（或称移动床）、沸腾床（或称流化床）、气流床及熔渣池气化四种，这也是目前广为使用的煤气化分类法。现将各种气化方法作一简介。一、固定床气化法一固定床气化法（Fixed-bed Coal Gasificatian Process）1.GI(Gas Integrale)法 常压下以空气及蒸汽气化块状高挥发份烟煤以间歇制取中热值煤气，意大利曾使用过。2.IFE（国家炉具公司）法 常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取低热值燃料气，系两段炉，英国开发。3.IGI两段法 常压下以空气及蒸汽气化烟煤制取中热值煤气，意大利于上世纪40年代开发。 4.Leuna（路易那）溶渣法 常压下
3、以蒸汽与氧气化焦炭制取中热值煤气，德国Leuna厂开发。5.Lurgi（鲁奇）干灰法2.53.2MPa下用蒸汽与氧使350mm次烟煤或褐煤气化。1936年由德国Lurgi公司工业化。我国云南解放军化肥厂有11台捷克制的Lurgi 型气化炉，炉径2.7m，在2.0MPa下将褐煤用纯氧加压气化。山西天脊煤化工集团则有Lurgi 型炉在3.0MPa下气化块煤，炉径3.8m，共4台，用于生产合成氨后加工成硝酸磷肥。太原化工公司亦有一台用于制氨，气化压力2.5MPa，炉径2.8m。南非Sasol厂共有89台，年处理煤3300万吨用于生产合成油。6.Marischka法 常压下用空气与蒸汽气化焦炭或无烟煤
4、制低热值煤气，欧洲曾使用过。7.Pintsch Hillebrand（平奇-希勒布兰德）法加压下用蒸汽及煤气气化褐煤制中热值合成气，炉上部为干馏区，下部为水煤气制造区。炉径达4.5m，曾在德国使用多年。8.Power Gas（英国动力煤气公司）法常压下用空气和蒸汽气化烟煤制取低热值煤气，曾在英国某地使用多年。9.Riler-Morgan(美国赖利加煤气公司)法 常压下用蒸汽与空气（或氧）气化2032mm块状无烟煤或烟煤制取燃料气，二次大战前国外曾有9000台在运转，现早已淘汰。10.Simplex法 加压下用氧及蒸汽使10mm块煤或将粉煤、二炭加入石灰及纸浆废液压型后气化制取中热值煤气，此法为
5、美国舒尔茨动力经济公司在哥伦比亚大学协助下开发的。11.Thyssen-Galoczy（赛森-加洛齐）法 在常压下用氧和蒸汽气化焦炭或煤制取中热值煤气。工业炉炉径3m，产气量8500m3/h，熔融排渣，分三级加入气化剂，炉体中间、上部均设有补充氧的喷嘴。该法由Thyssen-Galoczy公司开发。12.UGI法 常压下用空气和蒸汽气化焦炭制取中热值合成气，由美国UGI公司开发。国内于1954年起用于制氨工业，1956年扩大到无烟煤，我国中小型氮肥厂有大小UGI炉数千台。后来又进一步扩大到无烟粉煤气化，将粉煤添加不同粘结剂压制成煤球或煤棒，也有将烟煤或褐煤先经干馏再气化来制取合成气。13.We
6、llman Galusna（韦尔曼）法 是美国麦克道尔韦尔曼公司开发，于1896年实现工业化，在低压下用空气（或氧）与蒸汽使无烟煤、焦、褐煤等气化制取低热值燃料气，属一段干灰炉。上世纪20年全世界共有291台，70年代末仅剩下56台，其中35台在美国，50年代中期台湾曾建有4台。14.Wellman（韦尔曼）炽热炉 亦为美国韦尔曼公司在19世纪末开发的常压单段及两段干灰炉，单段炉曾用于欧洲及南非，两段炉用于欧美，南非自1963年以后建有30余台，美国于1978年建有2台3m炉用于空气及蒸汽气化煤制取燃料气。15.Wilputta（威尔普特）法 美国Wilputta公司开发的一段干灰炉，在常压下
7、用空气（或氧）与蒸汽气化烟煤制取低热值或中热值燃料气，用旋转臂防止炉渣粘结。仅用于美国霍尔斯顿兵工厂，二次大战时曾建有12台，后只使用2台。16.WD/GI法 由美国伍德尔达克哈姆公司与意大利米兰煤气公司共同开发，于1946年工业化，实际上是IGI两段法的改进，有空气蒸汽循环操作和氧蒸汽循环操作两种方式，在常压下用次烟煤、烟煤及褐煤制取煤气，为两段干灰炉。选用空气蒸汽循环的有欧洲、澳大利亚及南非百余台，而选用氧蒸汽循环的在欧洲有15台。上述16种方法均已工业化。17.BG/Lurgi熔渣法 由英国煤气公司开发，1955年中试，1960年经2.0MPa加压气化中试。1974年英美合作在苏格兰We
8、stfield建成2.8m，煤处理量550730t/d的示范装置。350mm块状烟煤在2.5MPa及1700下用氧和蒸汽气化，碳转化率99，冷煤气效率88.3，吨煤氧耗0.579t，汽耗0.407t，累计操作5000h。18.窑气（Kiln Gas）法 美国阿丽斯卡玛公司开发，在0.50.9MPa压力，1090温度下用空气与蒸汽气化制取低热值煤气，示范装置建在伊利诺伊州电力公司伍德河发电厂，日处理煤600t，产气量73200m3/h，CO+H2为38.9，冷煤气效率68。19.Ruhr（鲁尔）100法 由德国鲁尔煤气、鲁尔煤及斯梯各三家公司联合开发，在10MPa下用氧及蒸汽气化240mm块状无
9、烟煤，示范装置建在道尔斯顿（Dorston）。1979年9月起已处理16450t煤，26次运行共操作4500h。炉径1.5m，投煤量108240t/d，可用于城市煤气或代用天然气生产。20.Stole法 美国福斯特惠勒能源公司开发，在常压下用空气及蒸汽气化次烟煤制取低热值煤气。示范装置建在明尼苏达州立大学德卢斯分校，炉径3m，为二段气化炉，投煤量108t/d ，产品气CO+H245。上述4种方法已建立示范装置。21.BASF -Flesch-Demag法 德国BASF公司开发，在常压下用氧与蒸汽气化无烟煤制取中热值煤气的两段炉，仅进行过中试。22.GEGAS法 美国通用电器公司开发，1976年
10、在纽约州Schenectady建成1.5m中试炉，于0.62.2MPa压力下用空气和蒸汽气化伊里诺伊6号煤，投煤量21t/d ，制得煤气CO+H2有效组分4042，可作燃料气或用于燃气透平发电。23.GFERC熔渣法由美国大福克斯能源研究中心开发，将鲁奇干灰炉改为熔融排渣，在1958至1965年间建立了中试装置，19651974年间封存，1976年4月又重新启用。操作压力可达2.8MPa，蒸汽用量仅为鲁奇炉的1/4，气化能力大23倍。该炉设有燃烧器以降低炉渣粘度，并有破渣机。24.Kerpely法 美国矿物局开发，常压下用空气（或氧）及蒸汽气化煤以制取低热值或中热值煤气。中试炉内径2.1m，建
11、在路易斯安那实验站，用氧及蒸汽气化时日产合成气56600m3。25.KGN法 德国北莱茵煤气公司开发，中试装置于1979年建于亚琛附近胡凯霍文煤矿。炉径2.1m，可用空气连续气化制发生炉煤气或水蒸汽间歇气化制水煤气。压力0.6MPa，温度9201120，曾运转16次共8700h，最长一次为1320h。其特点是用低温干馏煤气循环分解焦油及高级烃，碳转化率95，冷煤气效率7880，CO+H2 45。26.MERC法 美国摩根城能源研究中心开发，为干灰搅拌床气化炉。中试炉内径1.067m，投煤量48t/d，用空气及蒸汽气化强粘结煤或弱粘结煤制取低热值煤气。27.Chevron法美国雪佛龙研究公司开发
12、，在2.15.6MPa压力及650700温度下，以K2CO3为催化剂用蒸汽气化褐煤以制取高热值煤气，但仍处于小试阶段。上述2126为中试开发阶段，27为小试。二流化床煤气化法（Fluidized-bed Coal Gasification Process）1Winkler（温克勒）法 1922年由德国Winkler博士研究成功，1925年在BASF公司实验。在低压、815980下用氧和蒸汽气化9.5mm烟煤、次烟煤或褐煤。典型工业炉5.523m，投煤量1000t/d。日、德、前南、西、印、土曾用它生产合成氨，是唯一工业化的流化床气化炉，曾建有63台。后经英国戴维动力煤气公司（Davy Powe
13、rgas）改进，将压力提高到1.1 MPa。2HTW（高温Winkler）法 德国莱茵褐煤公司（Rheinische Braunkohlenwerke AG）开发，经中试后在德国Ville/Berreinrath 炼油厂建立720t/d煤处理量的示范装置，所得3500037000m3/h合成气用于制甲醇。它在1.1MPa压力和1100下气化褐煤，氧耗0.53t/t，汽耗0.24t/t，碳转化率45，CO+H287.2。3.法 亦为Winkler炉的改进。是常压900920用蒸汽富氧空气气化10mm褐煤，工业炉能力2500030000m3/h合成气量。国内上世纪50年代吉化及兰化自前苏联引进，均
14、为-4型炉，气体带出燃料量大，炉渣含1525，带出物中含2830，每立方米CO+H2耗燃料0.87kg，汽0.45kg，氧0.294kg，电90kWh。4恩德粉煤气化法 它也是Winkler炉的变种，是朝鲜咸镜北道恩德郡七七化工厂改进后的炉子取消炉蓖改为喷嘴切线方向往炉内送风，采取热回流方式降低带出物，并将废热锅炉设在旋风分离器之后。一般在近常压（1.4kPa）、950下用富氧空气（或氧）与蒸汽气化褐煤、弱粘结性煤及长焰煤。国内景德镇焦化煤气总厂用此法生产燃料气，兰化集团、长山化肥厂、淮南化肥厂用于制氨。5Battelle-Carbide (联合碳化物公司巴特尔研究所)法 上世纪60年代开发,
15、19761978年在美国西杰弗逊市建25t/d中试炉,由上部燃烧炉和下部气化炉组成。在0.8 MPa压力、930980温度下将干灰与空气和补充的100目煤形成聚灰后循环入气化炉，用预热蒸汽气化制中热值煤气。6CO2受体法 美国固本煤炭公司开发，将褐煤或次烟煤在1.0 MPa压力及815下用蒸汽脱挥发份后气化成代用天然气。气化炉由CaO吸收CO2或CaCO3放出热量供气化，CaCO3与半焦入再生塔鼓入空气使半焦燃烧，温度升到1050后分解成CaO后循环使用。曾建有1.0m投煤量27t/d中试炉，1977年后停止研究。7COGAS法 美国FMC公司的子公司COGAS开发公司研究开发，为一多段干馏、单段气化并加一燃烧炉，在常压下用蒸汽气化，三段干馏温度分别为315、425和540，气化炉870，燃烧炉1930，用空气与蒸汽气化。曾在英国建有中试装置，炉径2.1m，投煤量45t/d，用于制代用天然气。8Esso CAFB法埃索公司开发的化学活化流化床法，1966年在英国进行小试，1975年由美国Foster Wheeler（福斯特?惠勒）公司在圣比尼托市建示范装置，投煤量288t/d。在常压下用空气蒸汽气化，气化炉870，再生炉1040，进料煤中添加CaCO3，生产低热值煤
