CGAS循环流化床煤气化技术

来源项目
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技术分类
清洁生产技术-清洁生产工艺
适用对象及范围
循环流化床气化炉适用于煤制取工业燃气或合成气,工业燃气可用于镍铁、氧化铝、金属镁、陶瓷、玻璃、铸造等行业,合成气可用于合成氨、甲醇、乙醇、氢气等化工行业。

基本原理

循环流化床循环倍率高、表观气速高,没有大气泡,气固接触效率高。加入的煤粉与高循环流率的循环床料快速混合,在极短时间即可达到气化所需温度。循环流化床通过构建高浓度物料循环,提高碳浓度,强化传热、传质和气化反应。通过回收煤气显热预热气化剂,建立能量循环,提高气化系统热效率。以高浓度碳循环耦合能量循环,实现高效气化。

技术描述(创新点及优势)

CGAS循环流化床煤气化技术突破了炉内高灰与高碳浓度区温度分区控制、流场与气化反应调控、余热回收系统中的温区匹配壁温控制、排渣管气封防结渣等技术,显著提高了气化反应强度、气化效率、煤种适应性,解决了余热回收系统积灰、腐蚀问题。具有煤种适应性强、单炉产气量大、气化方式灵活、系统能效高、制气成本低、环保性能好、系统可靠性高等优点。

应用案例名称

新疆宜化循环流化床煤气化项目

案例地址

新疆昌吉州吉木萨尔县准东五彩湾工业园区

案例规模

3×60000Nm³/h粗煤气

工艺流程

粒径10mm以下的粉煤送入气化炉炉膛,与空气/富氧空气/纯氧与蒸汽组成的气化剂混合,发生气化反应,煤气和半焦的混合物经过旋风分离器气固分离后,半焦通过返料器返回到炉膛参与反应,煤气经余热回收、除尘净化系统处理后外送下游工序。

污染防治效果和达标情况

不产生焦油酚氰废水;废水蒸氨处理回收稀氨水后系统回用;废渣为一般固废;飞灰送至锅炉进一步燃烧;噪声符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)3 类区标准。

二次污染治理情况

废气:整体气化系统为封闭系统,煤气无泄露。飞灰除尘处理后粉尘浓度小于20 mg/Nm3。 废水:蒸汽分解率高、废水产生量很少、污染物简单,易于处理。 固废:渣可外送砖厂、水泥厂综合利用。备煤系统收尘灰返回气化炉作生产原料。气化飞灰可进一步燃烧或气化,生产蒸汽或煤气。

能源、资源节约和综合利用情况

1. 利用含氧约50%的富氧空气,减少入炉氧气需求量,降低空分能耗;

运行费用

原料煤品质差、单价低,故吨氨原料煤成本低;氧气成本约200元/吨氨,水、电、人员、折旧及维修成本为100元/吨氨,副产蒸汽收益132元/吨氨