德士古水煤浆气化技术概况与发展讲解

目 录

1.德士古水煤浆气化技术概述 ..................................................................................................................... 1 1.1 水煤浆技术的发展.............................................................................................................................. 1 1.2 德士古水煤浆加压气化技术 ............................................................................ 错误！未定义书签。 2.德士古水煤浆气化工艺流程 ..................................................................................................................... 1 2.1 制浆系统 ............................................................................................................................................. 1 2.2 合成气系统 ......................................................................................................................................... 2 2.3 烧嘴冷却系统 ..................................................................................................................................... 4 2.4 锁斗系统 ............................................................................................................................................. 4 2.5 闪蒸及水处理系统.............................................................................................................................. 5 2.6 德士古水煤浆气化工艺过程简述 ...................................................................................................... 6 3．德士古水煤浆气化反应原理…………………………………………………………………………..7 4. 德士古水煤浆技术发展的重要意义 ....................................................................................................... 7 4.1 水煤浆代替燃油是国家经济发展之需要 .......................................................................................... 8 4.2 水煤浆产品有着巨大的国际国内市场 .............................................................................................. 8 4.3 水煤浆是洁净燃料，环保效益好 ...................................................................................................... 8 参考文献 ........................................................................................................................................................ 9 致 谢 .......................................................................................................................................................... 10

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1.德士古水煤浆气化技术概述

德士古水煤浆加压气化工艺简称TCGP，是美国德士古石油公司Texaco在重油气化的基础上发展起来的。1945年德士古公司在洛杉矶近郊蒙特贝洛建成第一套中试装置，并提出了水煤浆的概念，水煤浆采用柱塞隔膜泵输送，克服了煤粉输送困难及不安全的缺点，后经各国生产厂家及研究单位逐步完善，于80年代投入工业化生产，成为具有代表性的第二代煤气化技术。

水煤浆是70年代末国际石油危机时出现的一项煤炭高新技术产品，它是由70％左右的煤炭、30％的水和少量添加剂组成的外观像重油的产品．水煤浆技术是将固态的煤燃料变为液态的煤基燃料．它既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态应有的特点．用它代替重油燃烧，是一种制备相对简单、便于运输储存、安全可靠的新型清洁燃料，在西方发达国家已经得到工程应用．我国是一个煤炭资源丰富而石油资源相对短缺的国家，煤炭消耗占我国能源总消耗的75％．随着我国工业化进程的加快的战略选择，是“十五”期间我国煤炭结构调整的一个重要方向，实施洁净煤战略，发展水煤浆技术是保证我国能源安全和可持续发展。 1.1 水煤浆技术的发展

能源是社会和经济发展的重要物质基础国外水煤浆技术的发展和应用主要受国际油价市场的影响, 多数科技发达国家是作为技术储备来研究。煤炭是我国的主要能源, 在未来的相当长的时间内, 我国能源以煤炭为主的格局不会改变, 自1990 ～2006年, 煤炭在我国能源生产构成中的比例已经超过75%。2005年, 我国能源生产构成: 原煤76.3%,原油12.6%, 天然气3.2% , 水电7.9%[ 1 ] 。由此可见, 我国石油资源十分短缺, 同年我国石油净进口量1136亿t, 对外依存度达到4219% , 预计到2010年, 国产原油只能满足需求量的58%, 2020年我国石油对国际市场的依赖程度将达50%以上。因此, 立足于我国能源资源的特点, 开发煤代油技术, 对于我国的经济建设和能源安全具有战略意义。 水煤浆是70年代石油危机中发展起来的一种煤基流体燃料。它是由约70%的煤粉、30%的水和少量化学添加剂组成的混合体, 约2 t或215 t普通水煤浆代替1 t重油。因水煤浆具有良好的流动性和稳定性, 可以象油一样实现全密封储运和高效率的雾化燃烧。制浆过程基本上属于物理过程, 工艺简单, 生产成本低, 投资小, 属于一种见效快、节能和环保型的较为理想代油燃料。实际上, 水煤浆应用领域相当广泛, 如许多种类工业锅炉、窑炉等, 可以实现水煤浆替代燃油。

2.德士古水煤浆气化工艺流程

2.1 制浆系统

制浆系统用于水煤浆的制备。原料煤经煤称重给料机计量后送入磨煤机，同时在磨煤机中加入水、添加剂、石灰石、氨水，经磨煤机研磨成具有适当粒度分布的水煤浆，合格的水煤浆由低压煤浆泵送入煤浆槽中。

磨机高浓度磨矿制浆工艺：

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原煤→破碎→高浓度磨碎→搅拌→滤浆→成品水煤浆

↑ ↑ ↑ 水 添加剂 稳定物

图2.1.1 磨煤系统

2.2 合成气系统

水煤浆经高压煤浆泵加压后与高压氧气经德士古烧嘴混合后呈雾状喷入气化炉燃烧室，在燃烧室中进行复杂的气化反应，生成的煤气和熔渣经激冷环及下降管进入气化炉激冷室冷却，冷却后合成气经文丘里洗涤器进入碳洗塔，熔渣落入激冷室底部冷却、固化，定期排出。在碳洗塔中，合成气进一步冷却、除尘，并控制水气比，然后合成气出碳洗塔进入后工序。

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图2.2.1 气化炉工艺PID

图2.2.2 碳洗塔工艺PID

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