煤氣化工藝原稱Dow煤氣化工藝

1、 Destec煤氣化工藝原稱Dow煤氣化工藝，是由美國(guó)Dow化學(xué)公司于1973年開發(fā)的，1987年成功應(yīng)用于商業(yè)性的熱電廠。該工藝與Texaco煤氣化工藝齊名，同樣是水煤漿進(jìn)料，加壓純氧氣流床氣化工藝，因此Destec不僅具有Texaco工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)因其氣化爐結(jié)構(gòu)及工藝過程的特點(diǎn)，工藝性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比Texaco工藝略勝一籌。因此，有必要對(duì)Destec煤氣化工藝進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，借鑒其優(yōu)點(diǎn)，也許對(duì)今后潔凈煤氣化技術(shù)的發(fā)展有所裨益。1 開發(fā)過程與商業(yè)性應(yīng)用 在70年代世界能源危機(jī)中，美國(guó)Dow化學(xué)公司為了競(jìng)爭(zhēng)的需要，制定了以煤代替天然氣能源的計(jì)劃。擬定以燃?xì)馔钙郊夹g(shù)和美國(guó)豐富的煤資源作為推進(jìn)計(jì)

2、劃的主要內(nèi)容，為獲得更可靠和成本相當(dāng)?shù)奈磥?lái)能源奠定基礎(chǔ)。而煤的完全轉(zhuǎn)換必須具備一種可靠的煤氣化工藝來(lái)生產(chǎn)合成氣，以代替天然氣直接用于燃?xì)馔钙?，即使用廉價(jià)的煤提供高效率的燃?xì)馔钙铰?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。煤氣化項(xiàng)目是由路易斯安那氣化技術(shù)公司(LGTI)研究和開發(fā)的，計(jì)劃歷時(shí)10年，包括在1975年氣化爐原理的研究、在1979年建設(shè)36 t/d試驗(yàn)裝置和在1982年1 600t/d的示范裝置。在此基礎(chǔ)上于1987年在路易斯安那州的Plaquemine的工廠建成第1個(gè)商業(yè)性Dow氣化裝置IGCC項(xiàng)目。以次煙煤為原料，每天處理約2 400t，或其他相對(duì)應(yīng)的煤，包括褐煤為原料，每天處理約2 900t。該裝置能力

3、為31.8109kJ/d中熱值煤氣并聯(lián)產(chǎn)2 467t/d的蒸汽，發(fā)電160MW，其能量平衡示意見圖1。 從1987年4月投運(yùn)到1995年11月，該裝置累積運(yùn)行了34 000h，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 1989年Dow公司創(chuàng)立Destec能源公司，占有80股份，將其擁有的Dow煤氣化工藝改名為Destec。1997年NGC公司收購(gòu)Destec公司，其成為NGC的子公司，現(xiàn)更名為Dynegy Power Corp。1995年，Destec能源公司和PSI公司在印第安納州聯(lián)營(yíng)建成并投運(yùn)了Wabash River IGCC電站，Destee負(fù)責(zé)建造和經(jīng)營(yíng)氣化島25年，PSI負(fù)責(zé)建造和經(jīng)營(yíng)動(dòng)力島。機(jī)組的凈出

4、力為261.61MW，氣化爐處理煤量為2 500td。2 Destec煤氣化工藝的特點(diǎn)2.1 工藝概念 Destec煤氣化工藝建立的裝置所提供的系統(tǒng)與燃?xì)馔钙骄o密結(jié)合，提供安全、可靠的操作，并且滿足以下要求： (1)加壓操作 為燃?xì)馓峁┳銐虻膲毫M(jìn)入透平，氣化爐在2.03.5 MPa進(jìn)行操作。這有利于減小氣體加工設(shè)備的尺寸，降低投資。 (2)水煤漿進(jìn)料 通過多種進(jìn)料系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，如機(jī)械灰閘、螺旋式和水煤漿等，確定以水煤漿進(jìn)料是最可靠的。 (3)適用于各種品質(zhì)的煤 主要利用褐煤，也提供利用其他煤種的靈活性。 (4)不污染環(huán)境 潔凈運(yùn)行，沒有烴類副產(chǎn)品產(chǎn)生，灰渣容易處理，可作為建筑或鋪路材料。2.2

5、 氣化爐的特點(diǎn) Destec氣化爐如圖2所示，兩段氧氣氣化、連續(xù)排渣、內(nèi)襯耐火磚。第1段在1 3201 430的熔渣條件下操作，準(zhǔn)確的溫度取決于熔渣的粘滯特性。第1段為水平圓柱體，每端各有1個(gè)水煤漿和氧氣的進(jìn)料燒嘴。80的水煤漿和氧氣混合后噴入第1段。在圓柱體中央為熔渣的排出口，經(jīng)過淬水段流出。第1段反應(yīng)產(chǎn)生的熱煤氣由頂部進(jìn)入第2段。第2段為直立在第1段上的垂直圓柱體，為向上流動(dòng)型的氣化段，在此設(shè)置1個(gè)燒嘴，20水煤漿射入熱氣體，不加氧氣，利用氣體的顯熱把水煤漿的水分氣化，煤被加熱、高溫分解進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，這對(duì)于煤的有效能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能是有利的。由于吸熱過程使混合煤氣溫度大幅度降低到1 050

6、左右。3 Destec煤氣化工藝過程3.1 路易斯安那160MW熱電聯(lián)產(chǎn)電站 160MW熱電聯(lián)產(chǎn)電站的Destec煤氣化流程見圖3，為單系列，2臺(tái)氣化爐，其中1臺(tái)備用。 主要工序說明 (1)磨煤和水煤漿制備 水煤漿的制備是采用來(lái)自貯倉(cāng)的煤和水混合后棒磨而成，使用次煙煤時(shí)固體濃度為5254，水煤漿制備裝置距氣化爐裝置約1.2km。 (2)氣化和高溫?zé)峄厥?煤漿泵送到氣化界區(qū)的水煤漿進(jìn)料罐，為防止堵塞采取了反沖洗管線和水煤漿回流的措施。水煤漿用加壓泵送至水煤漿預(yù)熱器，加熱到氣化壓力下水煤漿沸點(diǎn)溫度以下2856。煤漿泵具有在高壓下操作液固混合物的能力，并能控制水煤漿進(jìn)入預(yù)熱器的流量。預(yù)熱后的水煤漿送

7、入氣化爐，與氧氣通過燒嘴混合，氧氣由專用的1 500td空氣裝置加壓提供。因煤的性質(zhì)而異，氧氣量需精確控制，以維持氣化爐溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。在此條件下，煤幾乎全部進(jìn)行部分氧化反應(yīng)而獲得合成氣，主要成分包括H2、CO、CO2和H2O，次煙煤(或褐煤)中的硫幾乎全部轉(zhuǎn)化為H2S和少量的COS。煤中灰分在氣化爐中熔融，從底部排出用水淬冷而脫除，固體渣通過破碎機(jī)連續(xù)排出，渣和水減壓至適當(dāng)壓力進(jìn)入常壓脫水罐，采用3臺(tái)罐，其中2臺(tái)交替運(yùn)行，脫水的渣用車運(yùn)出裝置，分離的水在界區(qū)內(nèi)循環(huán)。 由于Destee煤氣化爐特有的二段反應(yīng)，離開第1段的熱氣體被引入二段的水煤漿冷卻，使氣化爐出口的合成氣溫度冷卻至1 000左

8、右，在二段反應(yīng)后未轉(zhuǎn)化的碳經(jīng)過旋風(fēng)分離器有效分離后返回到第1段。該廠包括備用氣化爐、旋風(fēng)分離器和破渣機(jī)是為了保證裝置具有85利用率。從旋風(fēng)分離器出來(lái)的熱氣體進(jìn)入高溫?zé)峄厥昭b置，該裝置由火管式鍋爐、蒸汽過熱器和給水預(yù)熱器組成。合成氣中熱量被分級(jí)回收，鍋爐使合成氣溫度由1 038降至649，過熱器和預(yù)熱器使氣體溫度進(jìn)一步降至371，產(chǎn)生的過熱蒸汽(371、4.5MPa)進(jìn)入工廠蒸汽系統(tǒng)。 (3)合成氣洗滌和低溫?zé)峄厥?離開高溫?zé)峄厥障到y(tǒng)的合成氣進(jìn)入文丘里洗滌器和濕式洗滌塔系統(tǒng)脫除殘余固體顆粒，用循環(huán)水洗滌。濕式洗滌塔在稍低于循環(huán)水的沸點(diǎn)下操作。洗滌后的排水呈稀薄漿狀物，經(jīng)凝聚、濃縮后摻入氣化爐進(jìn)料

9、水煤漿中。洗滌后的合成氣在脫除H2S前通過串聯(lián)的熱交換器以及強(qiáng)制通風(fēng)的翅片管空氣冷卻器被冷卻到49進(jìn)入脫硫裝置。熱交換器產(chǎn)生低壓蒸汽，為酸性氣體氣提塔、最終產(chǎn)品氣的再熱和預(yù)熱冷凝提供熱量。從合成氣分離的冷凝液脫除NH3、H2S和其他溶解氣體后，經(jīng)冷卻回收到工藝及水煤漿制備裝置。 煤氣化裝置運(yùn)行性能 (1)處理不同煤種的能力 操作初期使用懷俄明州的次煙煤，正常生產(chǎn)使用西部次煙煤，海灣的褐煤曾作為替換原料。從次煙煤轉(zhuǎn)換成褐煤進(jìn)料，裝置仍可保持相同的生產(chǎn)能力，說明具有適應(yīng)不同煤種的能力。原料煤種分析數(shù)據(jù)見表1。 (2)能量利用效率裝置 碳轉(zhuǎn)化率達(dá)99，冷煤氣效率，褐煤為69.2，次煙煤為了7%。 (

10、3)環(huán)境保護(hù)性能 產(chǎn)品中不含焦油、酚等物質(zhì)。爐渣可作建筑材料。隨氣體夾帶的未轉(zhuǎn)化碳經(jīng)旋風(fēng)分離器分離后循環(huán)回氣化爐?；宜h(huán)使用，排放污水量少，經(jīng)處理后符合排放標(biāo)準(zhǔn)。 (4)氣體的有效成分 合成氣有效成分(CO+H2)高，甲烷含量低，適合作燃料氣和化工原料氣。典型的合成氣組成見表2。 (5)單爐氣化強(qiáng)度 可處理煤量為1 2002 200td(干)。3.2 Wabash River 260 MW IGCC電站 1995年Destec能源公司和PSI公司聯(lián)營(yíng)建成并投運(yùn)了Wabash River IGCC電站，電站系統(tǒng)流程見圖4。 工藝過程改進(jìn)要點(diǎn) Destec公司總結(jié)了已運(yùn)行8年的路易斯安那熱電站煤

11、氣化裝置的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，重新設(shè)計(jì)Wabash River電站的氣化島，除保持原有特點(diǎn)外，還進(jìn)行了一些改進(jìn)，使其工藝性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到進(jìn)一步改善，其要點(diǎn)如下： (1)安裝2臺(tái)100負(fù)荷的氣化爐，1開1備，煤氣冷卻器只有1套。在煤氣冷卻器之前設(shè)置1根與氣化爐高度相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流圓筒，垂直布置，內(nèi)襯耐火材料。導(dǎo)流圓筒的作用：將粗煤氣導(dǎo)流至對(duì)流冷卻器的底部；增加煤氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間，提高碳的轉(zhuǎn)化率；具有一定的除塵作用。 從導(dǎo)流筒出來(lái)的煤氣進(jìn)入火管式對(duì)流煤氣冷卻器，熱煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，水在管外流動(dòng)，產(chǎn)生11.03MPa壓力的飽和蒸汽，流量90110 th，這部分蒸汽再進(jìn)入余熱鍋爐過熱。煤氣被冷卻到371，然

12、后進(jìn)入煤氣除塵和脫硫系統(tǒng)。該電站的煤氣冷卻器直徑約3 m，造價(jià)和安裝費(fèi)用較低，檢修和清洗方便。 (2)提高水煤漿的固體濃度達(dá)67(煙煤或次煙煤)，氣化爐兩段氧氣(純度95)氣化，提高了煤氣的熱值，減少了氧耗，降低了煤氣的出口溫度，省去了龐大而昂貴的輻射式廢熱鍋爐，使氣化爐造價(jià)降低。 (3)排渣系統(tǒng)采用壓力螺旋式，實(shí)現(xiàn)連續(xù)排渣，轉(zhuǎn)動(dòng)部件少，沒有鎖斗。泄壓和破渣設(shè)備的造價(jià)都比較低。 (4)采用干法除塵系統(tǒng)，容易實(shí)現(xiàn)飛灰再循環(huán)，有利于碳轉(zhuǎn)化率的提高，同時(shí)降低后續(xù)的濕式洗滌的負(fù)荷，減小灰水處理裝置的規(guī)模。 煤氣經(jīng)過對(duì)流冷卻器后進(jìn)入2個(gè)并聯(lián)的陶瓷 管式過濾器，操作溫度371，粗煤氣中的飛灰被過濾器收集后

13、經(jīng)過1個(gè)壓力鎖斗，用高壓N2將飛灰送回氣化爐，以提高碳的轉(zhuǎn)化率。 陶瓷過濾器及反吹和灰鎖斗的結(jié)構(gòu)示意見圖5。該設(shè)備分上下3組布置，每組內(nèi)有7根1.5m和7根2.4 m長(zhǎng)的燭狀陶瓷過濾元件，還有12根0.9m的陶瓷元件。反吹氣流是用高壓N2和部分再循環(huán)煤氣，并被預(yù)熱到與被除塵煤氣的相當(dāng)溫度。反吹氣流進(jìn)入1個(gè)脈沖吹掃貯氣罐，然后依次脈沖吹掃每個(gè)過濾元件。反吹氣流使附著在過濾器外壁的飛灰落下，進(jìn)入壓力鎖斗。該鎖斗具有貯存13 h運(yùn)行飛灰的能力，收集的飛灰經(jīng)鎖斗送回氣化爐。 運(yùn)行中存在問題及解決措施 (1)曾出現(xiàn)2次連續(xù)排渣口堵塞，1次是因鍋爐給水故障造成停爐10h，使渣口結(jié)渣而堵塞；另1次是因水煤漿

14、中粗大顆粒較多，使水煤漿供給波動(dòng)，導(dǎo)致氣化不穩(wěn)定而堵塞。2次堵塞均需進(jìn)行機(jī)械清除。解決的措施：嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行操作規(guī)程，控制水煤漿質(zhì)量，保證氣化過程穩(wěn)定。 (2)煤氣冷卻器入口管道飛灰沉積，影響裝置運(yùn)行。解決的措施：改進(jìn)對(duì)流冷卻器前煤氣管道的尺寸、形狀，使煤氣流速提高，減輕管道中大塊沉積物的形成，從而避免這些大塊沉積物隨氣流進(jìn)入煤氣冷卻器，并嚴(yán)格控制氣化爐操作溫度。為了保險(xiǎn)，在煤氣冷卻器入口管道上裝有濾網(wǎng)，以防止較大沉積物進(jìn)入煤氣冷卻器。 (3)原設(shè)計(jì)氣化爐耐火磚3年更換1次，因調(diào)試和1996年運(yùn)行中氣化爐啟動(dòng)次數(shù)多達(dá)100次，造成液態(tài)渣對(duì)耐火磚的腐蝕加劇，導(dǎo)致氣化爐第1段耐火磚進(jìn)行更換。 (4)

15、陶瓷過濾器可靠性問題 19951996年陶瓷過濾器出現(xiàn)以下問題：由于陶瓷過濾元件固定方式問題，導(dǎo)致陶瓷元件與管板間的密封失效，陶瓷元件移位破裂，停機(jī)檢修達(dá)100多天，改進(jìn)后采用管板式結(jié)構(gòu)，有所好轉(zhuǎn)；陶瓷元件之間有固體顆粒搭橋現(xiàn)象，嚴(yán)重影響過濾性能；陶瓷元件內(nèi)外壁積灰堵塞嚴(yán)重，造成過濾器壓降劇增。主要原因是反吹氣流壓力太小，不能有效清灰；由于過濾器內(nèi)部煤氣流場(chǎng)不均勻，造成局部元件濃度太高，容易使元件失效。 1997年以后存在的問題：發(fā)現(xiàn)造成陶瓷過濾器內(nèi)、外壁堵塞的原因還有微量堿金屬在元件上發(fā)生相變沉積所導(dǎo)致；使用高硫煤時(shí)，陶瓷元件也存在被腐蝕的問題。 解決措施：改善過濾器內(nèi)部含塵氣流的分配狀況，

16、使每個(gè)元件的過濾入口條件均衡，清灰的狀況也基本一致，從整體上提高過濾器的運(yùn)行性能；建立1套兩級(jí)過濾的旁路試驗(yàn)系統(tǒng)，在陶瓷過濾器之后加裝1套金屬濾網(wǎng)除塵器。將原來(lái)的陶瓷過濾元件改為金屬過濾除塵元件，其可用率和可靠性在370左右還是較高的，但在運(yùn)行中也曾出現(xiàn)材料腐蝕損壞等問題。4 Destec與Texaco煤氣化工藝比較4.1 工藝參數(shù)對(duì)比 Texaco煤氣化工藝于上世紀(jì)50年代開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用，而Destec煤氣化工藝是70年代開發(fā)的。雖然兩者都是水煤漿進(jìn)料的加壓純氧氣流床氣化工藝，但因?yàn)镈estec氣化爐兩段氣化的特點(diǎn)，使水煤漿氣化技術(shù)得到一定程度的發(fā)展和提高，因此其工藝性能和主要技術(shù)經(jīng)

17、濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于Texaco工藝。兩者對(duì)比見表3。4.2 可行性研究對(duì)比 美國(guó)EPRI曾經(jīng)進(jìn)行過以Shell、Texaco和Destec煤氣化工藝組成IGCC的預(yù)可行性研究，其部分研究結(jié)果見表4。 針對(duì)采用未來(lái)GE公司的H型燃機(jī)，EPRI也對(duì)3種氣化工藝做了可行性研究比較，見表5。 由表4、表5可知，Destec煤氣化工藝應(yīng)用于IGCC在造價(jià)方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，并且能保證較高的機(jī)組效率。 Destec公司認(rèn)為，若采用2臺(tái)負(fù)荷為7580氣化爐組成IGCC，僅比單爐負(fù)荷為100的方案在總造價(jià)方面提高3，但氣化島的可用率卻能提高510。若采用3臺(tái)50負(fù)荷氣化爐(2開1備)組成IGCC方案，其總造價(jià)比單臺(tái)方

18、案提高67，但可用率能提高10。5 結(jié)語(yǔ) (1)Destec是一種潔凈的煤氣化工藝，已應(yīng)用在美國(guó)建成并投運(yùn)的2座IGCC電站，單爐投煤量為2 500td左右，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具備與其他先進(jìn)煤氣化工藝競(jìng)爭(zhēng)的能力。 (2)從Destec煤氣化裝置生產(chǎn)的合成氣品質(zhì)的評(píng)價(jià)，不僅適用于IGCC，也適用作為化工產(chǎn)品的原料氣，如合成氨、甲醇、碳一化學(xué)品等。 (3)由于Destec氣化爐采用兩段氣化反應(yīng)，其比氧耗、煤氣熱值、冷煤氣效率及碳轉(zhuǎn)化率等指標(biāo)比Texaco優(yōu)越；由于氣化爐出口溫度較低，只需要對(duì)流式煤氣冷卻器回收熱量，不需設(shè)置昂貴的輻射式鍋爐，因而造價(jià)比Texaco低；由于氣體處理工序采用先干洗除塵后水

19、洗，故灰水循環(huán)量較小，濕灰量少，對(duì)環(huán)保有利。 (4)采用水煤漿進(jìn)料方式，其原料制備和加壓進(jìn)料工序相對(duì)簡(jiǎn)單，安全可靠，但因原料中含水分3540，因而氧耗比以干粉煤為原料的氣化工藝高1525。 (5)氣化爐內(nèi)襯耐火磚，沒有水冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，初投資較小，但由于爐內(nèi)溫度較高，以及磨損及腐蝕等因素，耐火磚壽命僅23a。為保證耐火磚壽命，氣化區(qū)溫度不宜過高，適合于氣化灰熔點(diǎn)(煤灰流動(dòng)溫度FT)在1 350以下的煤種，因此對(duì)煤種的選用范圍有一定局限性。 (6)根據(jù)已投運(yùn)的商業(yè)性氣化裝置酌經(jīng)驗(yàn)，為保證年可用率在85以上，化爐需考慮備用。GSP煤氣化渣水系統(tǒng)的選擇譚成敏，丁振偉（貴州開陽(yáng)化工有限公司，貴州 開

20、陽(yáng) 550300） 2007-01-01 貴州開陽(yáng)年產(chǎn)500 kt/a合成氨項(xiàng)目是兗礦貴州能化公司與貴州開磷集團(tuán)共同出資建設(shè)目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的合成氨裝置之一，裝置以無(wú)煙煤為原料，在吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,按照先進(jìn)、節(jié)能、可靠、成熟和經(jīng)濟(jì)合理的原則，合理選擇工藝技術(shù)路線。通過考察調(diào)研，采用了德國(guó)未來(lái)能源公司GSP粉煤加壓氣化工藝，該技術(shù)對(duì)貴州煤種有廣泛的適應(yīng)性，但我們公司不引進(jìn)此煤氣化技術(shù)的渣水處理系統(tǒng)技術(shù)，而是采用國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的兗礦國(guó)泰化工有限公司水煤漿氣化渣水處理技術(shù)。下面介紹我們選擇的緣由。1 GSP煤氣化技術(shù)發(fā)展史 前東德的德意志國(guó)家燃料研究所（DeutschesBrenns

21、toffInstitut Freiberg，簡(jiǎn)稱DBI）于1956年成立，一直致力于煤炭綜合利用的研究開發(fā)工作，最初開發(fā)固定床氣化技術(shù)，即使在國(guó)際市場(chǎng)石油過剩的年代也沒有中斷過褐煤的氣化開發(fā)工作。為了進(jìn)一步開發(fā)褐煤及其他煤種的氣化，提高粉煤的利用率，減少塊煤的需要和減少焦油的生成，于1976年研究開發(fā)了基于水冷壁的粉煤加壓氣化工藝，因位于東德黑水泵地區(qū)，故取名GSP（德文黑水泵 Gaskombiant Schwarze Pumpe的簡(jiǎn)稱）煤氣化技術(shù)。 未來(lái)能源公司GSP粉煤氣化技術(shù)開發(fā)過程 未來(lái)能源公司位于德國(guó)弗賴貝格（Freiberg），其前身是前東德的德意志燃料研究所。1990年?yáng)|西德合并

22、后被諾爾公司收購(gòu)（Noell）,1999年又被德國(guó)巴博高克電力公司收購(gòu)，2002年德國(guó)巴博高克電力公司破產(chǎn)，由瑞士可持續(xù)技術(shù)公司(SUSTEC AG)收購(gòu)其煤氣化技術(shù)部門，成立了其全資子公司未來(lái)能源有限責(zé)任公司。GSP技術(shù)的開發(fā)歷程如下： 19561977年?yáng)|德的德意志燃料研究所（DBI），在黑水泵煤氣化廠建成24臺(tái)固定床氣化爐； 19781989年在弗賴貝格示范裝置建成3MW流化床氣化爐，試驗(yàn)氣化褐煤、鹽化泥煤等42種煤種，15種硬煤，石油焦、飛灰等； 1984年黑水泵廠建成130MW氣化爐，用作城市煤氣，主要燃燒東德當(dāng)?shù)氐暮置海?1996年建成5MW水冷壁氣化爐； 19901999年被No

23、ell GmbH收購(gòu)，氣化廢油、焦油、木屑、禾桿、工業(yè)廢物等及生物有機(jī)質(zhì)液化； 20002002年被德國(guó)巴高克公司收購(gòu)，氣化焦油； 20022004年被未來(lái)能源公司收購(gòu)，氣化焦油，開發(fā)新的水冷壁氣化爐。 從GSP氣化發(fā)展的歷史來(lái)看，其粗煤氣凈化及渣水處理效果是很難考證的，因?yàn)閲?guó)外GSP氣化主要用于生產(chǎn)燃料氣及循環(huán)發(fā)電（IGCC），遠(yuǎn)不如作化工原料氣對(duì)含塵量的要求那樣嚴(yán)格，很難設(shè)想德國(guó)人粗煤氣凈化及渣水處理設(shè)計(jì)會(huì)比德士古水煤漿技術(shù)先進(jìn)很多。眾所周知，GSP氣化合成氣的含塵量將會(huì)直接影響到后工序變換催化劑的使用壽命，影響裝置的運(yùn)行周期。另外國(guó)內(nèi)引進(jìn)的德士古氣化的粗煤氣凈化、渣水處理系統(tǒng)在中國(guó)也經(jīng)歷

24、了不少改造，各廠的變換催化劑所受的影響也各不相同，到目前為止，渣水系統(tǒng)仍然是影響氣化系統(tǒng)長(zhǎng)周期運(yùn)行的一個(gè)因素。各廠在渣水處理方面做了較多的努力和技術(shù)改造，雖然最終都恢復(fù)了正常穩(wěn)定生產(chǎn)，但其中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得吸取。兗礦國(guó)泰化工水煤漿氣化粗煤氣凈化及渣水處理系統(tǒng)由華東理工大學(xué)設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)完全不同于德士古水煤漿氣化引進(jìn)技術(shù)。經(jīng)過近一年的運(yùn)行考驗(yàn)，顯示出很好的長(zhǎng)周期運(yùn)行效益優(yōu)勢(shì)。所以引進(jìn)范圍統(tǒng)一到把粗煤氣凈化及黑水處理系統(tǒng)切分出來(lái)，交給華東理工大學(xué)設(shè)計(jì)，既解決了可靠性的問題，又降低了投資風(fēng)險(xiǎn)，是比較合理的。2 國(guó)內(nèi)引進(jìn)的典型德士古水煤漿氣化渣水系統(tǒng)情況 自從德士古第一套水煤漿加壓氣化裝置在魯南化肥廠投

25、料開車以來(lái)，最近十幾年國(guó)內(nèi)又陸續(xù)上了十多套該類型裝置，并且都已經(jīng)取得成功。德士古氣化渣水系統(tǒng)是該工藝的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)，渣水系統(tǒng)運(yùn)行的正常與否，直接影響整個(gè)系統(tǒng)能否長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)該類裝置國(guó)內(nèi)各廠在渣水系統(tǒng)方面經(jīng)過不斷的革新、改造，渣水系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行得比較穩(wěn)定，但仍然存在著不少問題。2. 1 魯南渣水系統(tǒng) 兗礦魯南化肥廠的德士古水煤漿加壓氣化裝置是國(guó)內(nèi)第一套示范裝置，世界第五套生產(chǎn)裝置。該項(xiàng)目于1989開工建設(shè)，1993年4月建成投入試生產(chǎn)。該裝置灰水處理系統(tǒng)采用了三級(jí)閃蒸,壓力分別為：高壓0.71MPa，中壓0.20 MPa，真空0.055 MPa 0.065 MPa，如圖1。從早期運(yùn)

26、行的情況來(lái)看，渣水系統(tǒng)的運(yùn)行周期較短,一般為23個(gè)月，主要缺點(diǎn)有：因閃蒸罐氣相（廢氣）均放空之火炬，開停車過程中閃蒸罐壓力、液位較難控制；系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重，尤其是該系統(tǒng)使用的大多為U形管換熱器，運(yùn)行周期短，一般檢修后運(yùn)行兩個(gè)月便制約整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，換熱器列管堵塞比例高達(dá)三分之二，閃蒸罐清理難度大，罐內(nèi)汽液分離器短時(shí)間內(nèi)無(wú)法清理徹底，有時(shí)被迫拆下清理，檢修周期過長(zhǎng)；管道和閥門更換頻繁，檢修費(fèi)用較高。經(jīng)過不斷的革新、改造，魯南的氣化系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定，但運(yùn)行周期仍不是很長(zhǎng)，維修量大且費(fèi)用高。 圖1 魯南渣水系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖1高壓閃蒸罐；2中壓閃蒸罐；3真空閃蒸罐；4高壓閃蒸罐頂換熱器（）；5高壓閃蒸罐頂換熱

27、器（）；6高壓閃蒸分離器；7中壓閃蒸換熱器；8中壓閃蒸分離罐；9真空閃蒸換熱器；10真空閃蒸分離罐；11沉降槽；12灰水罐2. 2 渭河渣水系統(tǒng) 渭河煤化工集團(tuán)有限公司的德士古水煤漿加壓氣化裝置于1997年正式進(jìn)入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，2000年生產(chǎn)達(dá)標(biāo)，2001年實(shí)現(xiàn)盈利。作為我國(guó)第一套采用6.5MPa水煤漿加壓氣化技術(shù)的大型化肥裝置，投產(chǎn)后經(jīng)過三年的消化吸收與技術(shù)改造，才掌握了這套技術(shù)。渣水處理采用四級(jí)閃蒸，如圖2。能更有效地閃蒸出黑水中的酸性氣體，黑水被濃縮，但由于工藝流程過于復(fù)雜，不但增加了設(shè)備投資，而且U形管換熱器也存在結(jié)垢堵塞嚴(yán)重的問題，系統(tǒng)運(yùn)行周期短。不同于魯化裝置的是閃蒸汽入變換工段汽提塔，不在火炬排放，有利于環(huán)境保護(hù)。圖2 渭化渣水系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖1高壓閃蒸罐；2低壓閃蒸罐；3灰水加熱器；4氣液分離器；5真空閃蒸罐；6真空換熱器；7蒸汽噴射泵；8澄清槽；9灰水槽2. 3 淮化渣水系統(tǒng)