BGL气化炉洁净煤技术生产燃料气

BGL气化炉洁净煤技术生产燃料气 BGL 当石油和天然气，特别是用作为化工厂的原料来替代煤炭时，煤炭的用量下降了， 但在下滑了一段时期后煤炭的用量又急剧上升。这是因为煤炭的储量比石油和天 然 气的总储量大得多。由于石油、天然气的储量难以满足能量和原料不断增长 的需求，所以煤炭的竞争力不断增加。燃煤发电在现有电厂中已得到广泛应用， 并且由于 供应充足且廉价，煤在新一代电厂和化工厂中的应用越来越普遍。 在过去25年中，与天然气相比，技术的发展增强了煤炭在效率和环境清洁 方面的竞争力，其中许多技术是基于煤气化技术。煤气化技术不但为燃气轮机 （CCGT）提供了一种经济可行的替代原料，而且为煤炭的许多应用提供了一种环 境友好、高效的手段。 气化技术还可以用于加工其他原料，例如在一些地方，将廉价的或废弃的原 料气化是一种有吸引力的选择。炼油行业广泛应用气化制氢以增加炼油厂废料如 重质渣油 和石油焦的价值。气化是将原料通常是煤炭或重油，与有限数量的氧 气反应转化为合成气。合成气主要由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成。合成气可以用作燃 料和许多化工过程的原料。大多数气化工艺可以将70％~90％煤的能量转化为合成气的能量。 应用 气化是所有工业用煤技术中最洁净的技术。在煤转化过程中生成的所有杂 质。污染物都被集中到产品合成气中，可以通过工业气处理工艺轻易、安全地使 其脱除。 气化耗水量仅是其他基于煤发电技术的30％~40％．另一方面，该工艺是一项成熟的技术，20世纪30年代投用以来得到了广泛应用，现在全世界正在运行 的工业规模气化装置有400多套之多。 随着经验的积累、 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的发展和优化，煤气化正变得越来越廉价。它是捕获 二氧化碳（CO2）成本最低的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。煤中存在的所有碳几乎都被转化到合成气中， 并且 如果采用高压供氧的气化发生器，CO2会以高浓度存在，高浓度CO2的脱 除要比低压燃料气中被大量过量燃烧空气稀释的CO2的脱除要相对容易和效率高。 煤转化技术己经被工业化应用于生产天然气、液体燃料和大量化学品。气化 技术是目前可供使用的最好的煤制氢方法。 BGL技术的发展 Advantica煤气化技术的核心是British Gas Lurgi（BGL）液态排渣气化炉。作为英国气体研究和技术公司的直属公司，Advantica是BGL技术的专利商之一，并且同 Envirotherm公司合作。BGL工艺作为生产替代天然气（SNG）工艺的第一阶段，是1974到1992年间在苏格兰法夫郡的Westfield 研究中心开发的。20世纪70年代OPEC成立后，原油价格增长了4倍。英国燃气公司作为燃气供 应商开始实施SNG项目，该项目的主要目的之一是保证英国 燃气供应安全可靠，到20世纪90年代为工业化煤生产SNG工厂提供可靠的设计。BGL气化炉是鲁奇固态排渣气化炉的改进形式，当时是为提高低活性煤气化 效率而开发的。其效率的提高是通过减少蒸汽/氧气比，使干灰融化形成熔渣而实现的。这要求对气 化炉底部进行重新设计，以适应更高温度并且将产生的熔渣排 走。相对原来的设计，该工艺的优点如下： （1）煤转化成合成气效率较高；（2）处理能力高；（3）蒸汽消耗少；（4）氧气消耗较少；（5）产品气中CO2含量低；（6）可用低灰熔点煤作原料；（7）矿渣以不可沥滤的玻璃状透明固体而不是以灰分的形式离开过程。 操作原则 和鲁奇气化炉相似，BGL气化炉是移动床设计。煤被送入一台立式圆筒压力 容器床层的顶部。气化剂、蒸汽和氧气从容器底部进入，使得合成气向上穿过煤 床。它的优点是利用气化反应产生的多余热量干燥并抑制煤的挥发，这使BGL成为最高效的可用煤气化技术之一。 据称，其他形式液态排渣气化炉也得到了发展，有几种也实现了工业化，但 它们在流态化设计方面都不同于BGL技术，BGL工艺能将氧气消耗量降低30％~40％，煤转化为合成气的效率提高10％~20％。 开发项目 Westfield气化站建于20世纪60年代初期，用来供应城市煤气产品，最初 有4个直径为27米的鲁奇固态排渣气化炉。由于北海天然气在英国应用广 泛，城市煤气产品在20世纪70年代中期停产。但是，该气化站被保留了下来，用于 Westtield发展中心进行BGL技术开发和展示。 此开发和展示项目持续到1991年，这段时间内有18多万吨产于美国和英国 的煤在Westfield气化站被气化。这代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了14300多小时的操作经验。 建造了3个不同的BGL气化炉，操作压力为25－65bar，煤处理量为200－500吨／天。气化炉运转长达90天，证明气化炉各部件能够满足运转寿命 和可靠性的要求；在Westfield，对多种类型的进料进行了试验，了解了进料的许多性质，并特别 对美国和英国的电站燃料进行了试验。验证了该气化炉在 处理量快速变化时的操作灵活性和处理量在：30％－110％范围内变化时实现稳定操作的情况气化炉 对处理量的变化反应迅速，但对产品的热值仅有短暂微小的 影响。煤的性质和灰分含量的波动对气化炉的操作影响很小，气体的CV值和产量保持稳定。备用 气化炉冷态启动需要8个小时，热态备用状态可长达16个小时， 此期间恢复生产仅需l0分钟。在这个阶段，部分合成气传输给一个发电并将电输送到国家电 网的27 MW Rolls－Royce SKI0燃气逐平。 合成气制甲醇 到20世纪90年代，该开发项目的主要目标已经达到，但当时因有大量的天 然气供应意味着气化技术的发展受到限制。Westfield开发中心关闭，也不再 开展进一步的工业煤气化工作。随后与BritishGas的合并意味着BGL工艺的工业化不会得到进一步发展。尽管如此，一个工业项目，内径：3.6米的 气化炉，在德国Dresden附近的SVZ Schwarze Pumpe建成。 这个工厂2000年开工，一直运行到2007年中期。该气化炉用来处理20％煤和80％废料的混合进料，产生的合成气用于发电和作为生产甲醇的原料。如 果处理煤，该工厂将达到或超过它的所有设计参数，与Westfield的小气化炉相比，气化效率提高。 最近煤的消耗量显著增加。据2008年6月出版的‘BP世界能源统计评估”，最近5年以煤为燃料的应用保持了最快的增长，而且最近6年由于油气价格升高，煤耗量在总能源消耗中的份额也在一直增加。 在煤耗量不断增长的国家中，尤其是中国和印度，由于经济快速发展和油气 资源有限，一直重视于煤的应用。在欧洲，耗气量与本地产气量之间的不平衡不 断加剧， 因此更加依赖天然气进口（从俄罗斯管输或进口液化天然气），同时 能量成本和供应安全的问题成为一个焦点。在美国，伴随着降低进口能源依存度的要求及近年来天然气价格的上下波动，使人们重新关注将国内的煤用于发电和 转化为运输燃料或替代天然气。 对能满足这些需求的煤气化技术兴趣的不断增加，使得对BGL气化炉的咨询也相应增加，所以Advantica重新组建了一个煤气化团队来满足对该项技术信 后、的要求、促进和发展，并且提供一个能够进行工艺设计和支持BGL气化项目的核心团队。 呼伦贝尔项目 2008年6月，Advantica与中国新鑫化工公司达成协议，为内蒙古呼伦贝尔 的3个BGL气化炉提供专利技术和设计支持，这标志着BGL技术开始了 一个新纪元。这个厂每天将生产290万立方米合成气，用于生产合成氨和尿素。工厂的 原料是当地褐煤，加工前将褐煤干燥并压成块状以提高气化炉的生产能力和 性能。 呼伦贝尔项目于2010年的完工并投入试运行。 South Heart能源项目（SHED） South Heart能源项目是由GNPD和Allied Syngas合资开发的。GNPD和Allied Syngas是为这个项目增加战略价值的附属公司。Great Northern Properties Limited Partnership是GNPD的附属公司，拥有丰富的煤炭资源来 为这个项目提供原料。Advantica和Envirotherm将为这个气化项目提 供专利技术、工艺设计和相关的技术支持。 这个项目的原料是美国北达达科塔州的褐煤。将采用GTL能源公司的专有技术将煤压块，而后供给7个BGL气化炉，每天生产高达l亿标准立方英尺的管输天然气，该项目计划利用现有的设施将天然气输送到目的地。 这个项目能产生许多生产肥料的副产品，并可为当地的化工厂提供原料。这 个项目也将被设计成能够收集产生的CO2，并将之注入枯竭的油田。在北达达科 塔州及其附近区域的海下深层地层或页岩深层中封存。 这个项目的推进将基于环保方面的考虑，收集并储存CO2。这个气化厂的发展已超出了GNPD研究和规划的范围，GNPD原计划在同一地区建设一个以褐煤为 燃料的发电厂。在此建设过程中，大家清楚地认识到生产替代天然气的煤气化项 目是一个非常有吸引力的想法。