人工制气厂站设计规范 [附条文说明] GB51208-2016 建标库

5  煤的气化制气

5.1  一般规定

5.1.1  本章适用于用褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤、瘦煤、贫煤、无烟煤和焦炭(气焦)为原料的气化制气。煤的气化制气所产煤气一般热值较低、一氧化碳含量较高,如要作为城市煤气主气源,前者涉及煤气输配的经济性,后者与煤气使用安全强制性要求指标(一氧化碳含量应小于20%)相抵触。虽然水煤气、两段式水煤气和碎煤加压气化煤气曾经作为部分大、中、小城市的主气源,但比例很有限。煤气化制气,在人工制气厂站主要承担的任务是作为辅助气源和掺混气源。

    由于煤的气化制气煤气组分中一氧化碳含量较高(18%~35%),且热值较低,不符合现行国家标准《人工煤气》GB/T13612的要求。因此必须采取有效措施,使气质达到煤气使用安全强制性要求指标,即气化煤气或与气化煤气混合气中的一氧化碳含量应小于20%。

5.1.2  煤的气化制气炉型按压力分为常压气化制气和压力气化制气。不同的煤气化炉型采用的原料煤的技术要求各不相同。同一种原料煤采用不同的气化剂和采用不同的煤气化炉型,生产的气化煤气质量指标、气化强度、煤气产量、热值、杂质含量等也变化很大。另外,气化煤气作为主气源、加热和掺混辅助气源或气体燃料,对原料煤和气化炉型以及工艺流程要求均不相同。所以,因地制宜依据当地的气化原料和各种产品的市场需要、供气规模、气质要求,经技术经济比较后选择适宜的煤气化炉型和台数。

5.1.4  煤的常压气化制气的炉型,有固定床煤气发生炉、两段式煤气发生炉、水煤气发生炉、两段式水煤气发生炉和流化床水煤气炉等多种。其中:

    (1)两段煤气发生炉和两段水煤气发生炉的特点是在煤气发生炉或水煤气发生炉的上部增设了一个干馏段,这就可以广泛使用弱黏性烟煤。所产煤气不但比常规的发生炉煤气、水煤气的发热量高,而且可以回收煤中的焦油。两段水煤气发生炉作为城镇燃气的主气源、辅助掺混气源和调峰气源,为城镇燃气事业的发展发挥了不可替代的作用。

    (2)流化床水煤气炉是我国自行研制的一种炉型,是由江苏理工大学开发的。该炉型以粉煤作原料,采用鼓泡型流化床技术,根据水煤气制气工艺原理,制取中热值煤气,工艺流程短、产品单一。流化床水煤气炉经过开发、制造、建设、运行,取得了成熟的经验,可作为我国利用粉煤制气的城市(或工业)煤气气源。