同煤矿集团公司煤气化技术的应用
大同煤矿集团公司煤气厂目前运行的煤气发生炉主要是固定床式直立炉和水煤气两段炉，均为常压气化，进料采用块煤。水煤气两段炉炉型的特点是投资少，工艺流程短，操作简单方便，比较适用于中小城市的煤气化和作为大城市的调峰气源；直立炉具有产气率较高、煤气热值稳定、有一定负荷调节能力、燃料消耗省等优点，常用于制造城市煤气，我国已有设计建造直立炉的能力和长期的操作经验。由于上述两种炉型均存在空气环境污染相对大、废水处理困难、产能较小等缺点，在发展规模越来越大的煤化工生产中已基本被淘汰。
大同煤矿集团公司年产60万t甲醇项目采用了当今世界最先进的煤气化技术之一：Shell干煤粉气化技术。Shell气化炉壳体直径约4．5 m，4个喷嘴位于炉子下部同一水平面上，沿圆周均匀布置，借助撞击流以强化热质传递过程，使炉内横截面气速相对趋于均匀。炉衬为水冷壁(Membrame wan)，总重500 t。炉壳与水冷管排之间有约0．5 m间隙，作安装、检修用。煤气携带煤灰总量的20％一30％沿气化炉轴线向上运动，在接近炉顶处通入循环煤气激冷，激冷煤气量约占生成煤气量的60％～70％，煤气降温至900。C，熔渣凝固，出气化炉，沿斜管道向上进入管式余热锅炉。煤灰总量的70％一80％以熔态流入气化炉底部，激冷凝固，自炉底排出。粉煤由CO：携带，密相输送进入喷嘴。工艺氧(纯度为99％)与蒸汽也由喷嘴进入，其压力为3．3 MPa～4．5 MPa。气化温度为l 500。C以上，气化压力为4．5 MPa。冷煤气效率为79％一81％；原料煤热值的13％通过锅炉转化为蒸汽；6％由设备和出冷却器的煤气显热损失于大气和冷却水。该炉型具有煤种适应性广、单系列生产能力大、碳转化率高达96％以上、合成气有效组分含量高、杂质极少、气化氧耗低、热效率高、冷煤气效率达80％一83％、总热效率高达98％、负荷调节方便等优点。煤气化系统方块流程见图l。
