3組主要?dú)饣に嚰?種典型氣化爐圖文詳解

1、38一、氣化簡介氣化是指含碳固體或液體物質(zhì)向主要成分為H2 和CO 的氣體的轉(zhuǎn)換。所產(chǎn)生的氣體可用作燃料或作為生產(chǎn)諸如NH3 或甲醇類產(chǎn)品的化學(xué)原料。氣化的限定化學(xué)特性是使給料局部氧化；在燃燒中，給料完全氧化，而在熱解中，給料在缺少O2氣化的氧化劑是O2 或空氣和，一般為蒸汽。蒸汽有助于作為一種溫度調(diào)整劑作用；由于蒸汽與給料中的碳的反響是吸熱反響即吸取熱?？諝饣蚣僌2 的選擇依幾個(gè)因素而定，如給料的反響性、所產(chǎn)生的氣體用途和氣化爐的類型。在中國及東歐氣化仍有上述用途，但在大多數(shù)地區(qū)，由于可利用自然氣，這種應(yīng)用已漸漸消亡。最近幾十年中，氣化主要用于石化工業(yè)， 將各種碳?xì)浠衔锪鬓D(zhuǎn)換成“合成氣NH

2、3 供給H2 或?yàn)槭土鳉浠摿蚧驓浠呀夤┙oH2。另外，氣化更為特地的用途還包括煤轉(zhuǎn)換為合成汽車燃料在南非應(yīng)用和生產(chǎn)代用自然氣SNG至今未有商業(yè)化應(yīng)用，但在70 80 年月初已受到重視。二、氣化工藝的種類有多種不同的氣化工藝。這些工藝在某些方面差異很大，例如，技術(shù)設(shè)計(jì)、規(guī)模、參考閱歷和燃料處理。最有用的分類方法是按流淌方式分， 即按燃料和氧化劑經(jīng)氣化爐的流淌方式分類。床和層燃，氣化爐分為三組：氣流床、流化床和移動(dòng)床有時(shí)被誤稱為固動(dòng)床。流化床氣化爐完全類似于流化床燃燒器；氣流床氣化爐的原理與粉煤燃燒類似，而移動(dòng)床氣化爐與層燃類似。每種類型的特性比較1。1 各種氣化爐比較* 假設(shè)在氣化爐容器內(nèi)有

3、淬冷段，則溫度將較低。氣流床氣化爐典型的氧化劑是氧 一起匯流。氣流床氣化爐的主要特性是其溫度格外高，且均勻一般高1000 廢物等類原料，這類原料不易粉化。氣流床氣化爐內(nèi)的高溫使煤中的灰溶解，并作為熔渣排出。氣流床氣化爐也適于氣化液體，如今這種氣化爐主要在煉油廠應(yīng)用，氣化石油原料。已選擇氣流床氣化爐。氣流床氣化爐包括德士古氣化爐、兩種類型的謝爾氣化爐一種是以煤為原料，另一種以石油為原料Prenflo 氣化爐和Destec 氣化爐。其中，德士古氣化爐和謝爾油氣化爐在全世界已有100部以上在運(yùn)轉(zhuǎn)。流化床氣化爐在一個(gè)流化床內(nèi)，固體如煤、灰懸浮在一般向上流淌的氣流中。在流化床氣化爐內(nèi)，氣體流包含氧化介質(zhì)

4、一般是空氣而非O2。流化 床氣化爐的重要特點(diǎn)像流化床燃燒器一樣是不能讓燃料灰過熱，以停滯。空氣作為氧化劑的作用是保持溫度低于1000。這表示流化床氣化爐最適合用比較易反響的燃料，如生物質(zhì)燃料。經(jīng)預(yù)先適當(dāng)處理的和生物質(zhì)，如木柴，灰份格外高的煤也是受歡送的供料，尤其是那些灰熔點(diǎn)高的煤，由于其他類型的氣化爐氣流床和移動(dòng)床在熔化灰形成熔渣中損失大量能。流化床氣化爐包括高溫溫克勒HTW，該氣化爐由英國煤炭公司開 發(fā)，目前由Mitsui Babcock 能源MBEL銷售，作為吹空氣氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電ABGC的一局部。在運(yùn)轉(zhuǎn)的大型流化床氣化爐相對較少。流化床氣化爐不適用液體供料。移動(dòng)床氣化爐在移動(dòng)動(dòng)床氣化爐里

5、，氧化劑蒸汽和O2被吹入氣化爐的底部。產(chǎn) 原料漸漸下移。因此移動(dòng)床的限定特性是逆向流淌。在粗燃料氣流經(jīng)床層時(shí)，被進(jìn)來的給料冷卻，而給料被枯燥和脫去揮發(fā)分。因此在氣化爐1000500。燃料在氣化過程中脫除揮發(fā)分意味著輸出的燃料氣含有大量煤焦油成 分和甲烷。故粗燃料氣在出口處用水洗來除去焦油。其結(jié)果是，燃料氣 比方廢物。有兩項(xiàng)主要的移動(dòng)床氣化爐技術(shù)。20 30 年月開發(fā)出早期的魯爾干法排灰氣化爐，已廣泛應(yīng)用于城市煤氣的生產(chǎn)，在南非用于煤化學(xué)品生產(chǎn)。在該氣化爐內(nèi)，床層底部溫度保持在低于灰熔點(diǎn)，這樣煤灰就可作為固體排出。20 70 年月，魯爾公司，然后是英國煤氣公司現(xiàn)在的BG plc為BGL BG-L

6、urgi氣化爐。目前，有幾臺(tái)BGL 氣化爐在電廠安裝，用來氣化固體廢物和共同氣化煤和廢物。三、典型氣化爐以下按字母挨次介紹一些最重要的和眾所周知的氣化工藝。BGL 氣化爐移動(dòng)床BGL 20 70 成氣，為用煤生產(chǎn)代用自然氣SNG供給一種有效方法。這種氣化爐15 年以前由英國煤氣公司在法夫的Westfield 開發(fā)中心開發(fā)的，開頭是為試驗(yàn)用該工藝生產(chǎn)SNG 的適用性，后來用于IGCC。1 BGL 氣化爐1。一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的安排器盤將煤均勻地分布在床的頂層。對于粘結(jié)性煤給料，安排器被聯(lián)接到一攪拌器，也維持床層均勻，和防止煤團(tuán)聚。當(dāng)床層下降，煤料經(jīng)過一些反響。這些反響能在燃料床的不同 產(chǎn)生的CO2 O

7、2 噴口參加。產(chǎn)生的熔渣在氣化爐底部形成熔渣池，定期排出。被煤床本身與床層的最熱局部噴口的頂端隔開，因此不經(jīng)受高溫。氣體在 450-500的溫度離開氣化爐，氣體中含有因煤脫揮發(fā)分而產(chǎn)生一局部可加在氣化爐上部，用來抑制煤塵的揚(yáng)析。BGL 值CV的大局部在氣體中作為化學(xué)能消滅，而非熱能。這樣，BGL 氣化爐不像其他氣化爐中的謝爾和德士古系統(tǒng)那樣要求有高溫?zé)峤粨Q CCGT BGL 電力較多，蒸氣輪機(jī)產(chǎn)生的電力較少。BGL 氣化爐能處理給入氣化爐頂部的塊狀供料里含的大量粉煤即6mm，取決于煤的粘結(jié)性，如匹茲堡 No.8 這樣的高膨脹、高粘結(jié)性35%40-50% 的粉煤。因此，氣流床氣化爐全部用煤要先經(jīng)

8、研磨，在BGL 裝置，煤要先BG 法輸送，或以煤漿形式，或用瀝青作為粘結(jié)劑將它們壓制成型煤。目前，由法夫電廠再度交付使用的Westfield 的現(xiàn)有的、備用的氣化爐作120MWe座較大400MWe電廠，使用煤和城市固體廢物MSW來發(fā)電。Deste氣流床Destec 工藝是煤漿入料、加壓、兩段式工藝。該工藝最初由Dow 20 70 年月開發(fā)。隨著中試規(guī)模和樣機(jī)試驗(yàn)，1984 年打算在Dow 的普萊克明(路易斯安那)化學(xué)聯(lián)合企業(yè)建立商業(yè)扮裝置，1987 年該裝置投入運(yùn)營。1989 年，Dow 將氣化和其余電力從公司脫離出，另成立一公司，80%Dow 全部，稱為Deslec 公司。同時(shí)，該技術(shù)已被選

9、來用于印第安納州的沃巴什河的IGCC 電廠增容工程。氣化爐圖 3由襯有未冷卻的耐火材料的壓力殼構(gòu)成。 在氣化爐的下第一段有兩個(gè)氣化燃燒器，在上段有煤的進(jìn)一步噴入60%固體按重量計(jì)的漿狀。大約80%的煤漿同O2 一1350-1400和大約 30 巴壓力下不完全燃燒。煤中的灰熔化，下落至容器并經(jīng)排放口進(jìn)入水冷卻裝置。在20%煤漿在其次1050內(nèi)冷卻?？梢栽傺h(huán)至氣化爐。唯一在運(yùn)轉(zhuǎn)的Destec 氣化爐在沃巴什河IGCC 料。多年來，用次煙煤和石油焦作原料的進(jìn)展了大量的試驗(yàn)。高溫溫克勒HTW流化床HTW 工藝是在原有溫克勒流化床氣化工藝的進(jìn)一步進(jìn)展。原溫克勒工藝20 20 HTW 工藝由萊礦。HTW

10、 工藝最初是為生產(chǎn)鐵礦石用的復(fù)原氣而開發(fā)；后來興趣轉(zhuǎn)向生重點(diǎn)放在廢塑料氣化領(lǐng)域HTW 勃伍德公司從事銷售和供給。萊茵褐煤公司在弗雷興建設(shè)一座中試廠1978 年至1995 年運(yùn)轉(zhuǎn)。10 1.8t。1985 年在科隆四周Berrenrath 10 巴，所產(chǎn)的合成氣用管道輸送至在Wesseling Berrenrath 廠使用蒸氣和O2 作為氣化介質(zhì)。1989 年出于開發(fā)工藝用于發(fā)電目的，在Wesseling 開頭建工作壓力 25 巴的中試廠。那時(shí)，褐煤的氣化，同在氣化前預(yù)干褐煤的流化床工藝結(jié)合起來，被視為用萊茵褐煤以高效、干凈方式發(fā)電的最正確方法。該項(xiàng)工作最終是設(shè)計(jì)吹氣HTW 氣化爐為根底的IGC

11、C 電廠，名為KoBRAKombikraftwerk mit Lnlegrietier BRAunkohlvergasung褐煤氣化聯(lián)合循環(huán)。最初的KoBRA 裝置預(yù)備建在科隆四周的戈?duì)柕潜る娬?，但是?出于經(jīng)濟(jì)問題的考慮，該工程現(xiàn)已中止?，F(xiàn)在，下一代褐煤電廠情愿承受高效傳統(tǒng)Pf鍋爐。隨著KoBRa IGCC 工程的消亡，爭辯重點(diǎn)轉(zhuǎn)向廢物氣化。在Berrenrath 廠已就廢塑料和污物的氣化進(jìn)展試驗(yàn)爭辯?？唆敳F(xiàn)已開發(fā)一種工藝， 稱之PreCon，在此工藝中，HTW 氣化爐與廢料的預(yù)處理和灰的后處理結(jié)合生產(chǎn)化學(xué)品或發(fā)電用的合成氣。爐。氣化爐的底部是流化床，流化介質(zhì)是空氣或O2 和蒸汽。氣體加淘

12、析的固體向上流至反響器，在這里再參加空氣/O2 和蒸汽來完成氣化反響至氣化爐底部。用螺旋除灰器將灰從氣化爐底部排出。800-900，把握溫度以保證其不超過灰溶點(diǎn)；10 巴(為制造合成氣) 25-30巴為IGCC間變化。魯奇干法排灰爐移動(dòng)床20 30 市煤氣的一種方法。第一座商業(yè)化廠建于1936 年。直到1950 年，該工50 年月，魯奇和魯爾煤氣公司合作試驗(yàn)開發(fā)了一種工藝，也適用煙煤。自那時(shí)起，魯奇氣化工藝在世界上廣泛應(yīng)用，生產(chǎn)城市煤氣和為各種用途如NH3、甲醇、液化燃料產(chǎn)品生產(chǎn)合化爐。 世界第一座GPP 些氣化爐為吹入空氣式。其他應(yīng)用魯奇裝置的重要設(shè)施是在美國北達(dá)科他州的大平原Great P

13、lain SNG 廠，和南非薩索爾合成燃料廠。該5。該工藝的主要特征是這種移動(dòng)床工藝承受蒸汽和通常O2 作為氧化劑，像BGL 氣化爐一樣，它使用塊煤而非粉煤，且像BGL 裝置一樣，產(chǎn)生焦油。魯奇干法排灰氣化爐和BGL 液態(tài)排渣氣化爐間的主要區(qū)分是前者使用的氧化劑中，蒸汽與O2 的比率更大前者或許為4-5:1，后者約0.5:1。其結(jié)果是干法排灰裝置的溫度全部各點(diǎn)保持足夠低，灰合用易反響的煤，像褐煤，而非煙煤。塊煤給進(jìn)氣化爐頂部的閘斗倉，在進(jìn)入氣化爐之前增壓。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的煤安排器確保煤在反響器各處均布。煤緩慢下移到氣化爐。當(dāng)煤下移時(shí)， 脫除的揮發(fā)分形成焦油和酚，然后氣化。床層的底部，緊靠爐蓖的上面之

14、處是氣化爐最熱的地方1000，在此處燃燒任何剩余的煤。所產(chǎn)生的CO2 與床層中的碳起反響形成CO中減壓。蒸汽和O2 被向上吹，通過爐蓖為氣化過程供給氧化劑。所產(chǎn)300-500的溫度離開氣化爐，利用一水淬冷進(jìn)展冷卻和洗滌。該氣化爐由水夾套圍繞，水夾套產(chǎn)生的蒸汽可用于工藝過程中。MBEL 氣化爐流化床該氣化爐原由英國煤炭公司在其煤炭爭辯機(jī)構(gòu)作為ABGC 工藝圖 6的一局部開發(fā)，現(xiàn)歸MBEL 全部。該氣化爐為吹氣、加壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 80%Stoke Orchard 0.5tph 中試規(guī)模的氣化爐。現(xiàn)在，由MBEL、阿爾斯通和蘇格蘭電廠組成的一個(gè)財(cái)團(tuán)，以ABGC 作為整體，對該工藝進(jìn)一步開發(fā)，打算在法夫

15、 Kincardine 建一個(gè)100MWe 示范裝置。6 裝有MBEL ABGCABGC 是以在MBEL 20-25 度100070-80%的煤轉(zhuǎn)化成低熱值燃料氣，燃料氣冷卻至400，然后用陶制過濾器清潔。石灰石用來脫除煤中大局部硫，成為來在熱回收蒸氣發(fā)生器HRSG內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，氣化爐產(chǎn)生的固體殘?jiān)?、半焦和硫化吸附劑?jīng)減壓、冷卻并通到在常壓操作的循環(huán)流化床燃燒器CFBC。在CFBC 內(nèi)，剩余的炭被燃燒，硫化鈣經(jīng)氧化成為硫酸鈣，硫酸鈣是一種環(huán)保型物質(zhì)。在CFBC 內(nèi)產(chǎn)生的熱加到HRSG的蒸汽系統(tǒng)，所產(chǎn)生的蒸汽用來驅(qū)動(dòng)蒸氣輪機(jī)。在Stoke Orchard 的試驗(yàn)證明氣化爐處理各類煤和吸附劑的力量

16、，在氣化爐里脫硫達(dá)90%。ABGC 系統(tǒng)的一項(xiàng)評(píng)估說明，應(yīng)用目前的技術(shù)，該系統(tǒng)將會(huì)獲得44.7%的效率更高熱值根底。Prenfo氣流床Prenflo加壓氣流床氣化工藝已由克魯勃.伍德開發(fā)。這是一種加壓、干式給料、氣流床工藝?？唆敳诘聡_爾州的Frstenhansen建一座48t 的裝置。隨著這項(xiàng)工作的進(jìn)展，西班牙的普埃托蘭 IGCC 電廠選擇應(yīng)用Prenflo 7 所示。 煤被磨碎至100m 卻器結(jié)合。煤同O2 和蒸氣一起經(jīng)裝在氣化爐下部的燃燒器給入。合成1600的溫度下產(chǎn)生。但，它在氣化爐出口借助再循環(huán)的干凈合成氣淬冷，將其溫度減800。然后合成氣向上流至一中心安排器管，并經(jīng)蒸發(fā)器段向38

17、0離開氣化爐。在氣化過程形成的熔渣在水槽內(nèi)淬冷，并通過閘斗倉裝置排出。謝爾氣化工藝 氣流床謝爾氣化工藝SGP作為一種將多種碳?xì)浠衔镌限D(zhuǎn)成干凈合成氣20 50 SGP 有一單獨(dú)的工藝SCGP。25-30 IGCC H2 的典型壓力約巴1300下運(yùn)行。燃料、O2 和蒸汽從氣化爐頂部經(jīng)在給料中0.5-1% 的碳轉(zhuǎn)化成煙炱。粗合成氣和雜質(zhì)在氣化爐底部排出，在合成氣冷卻中。這種配制在100 巴壓力下產(chǎn)生飽合蒸氣。氣體從合成氣冷卻器入口時(shí)的1300冷卻，到出口時(shí)的400。然后氣體可在煙炱和灰干凈之前進(jìn)一步冷卻。這在淬冷管內(nèi)進(jìn)展，粗氣體用水噴淋，以去除現(xiàn)存的大1mg/m3。之后粗合成的氣適宜用來脫硫和使

18、用。從氣體中脫硫的灰和煙炱在由謝爾和魯奇開發(fā)的煙炱灰脫除裝置中處理。熔渣經(jīng)過濾，碳質(zhì)濾餅被焚化，產(chǎn)生高釩灰殘?jiān)?。SGP SCGP 的主要區(qū)分為：1、非未冷卻的氣化爐；2、燃燒管合成氣冷卻器；3、淬冷用非再循環(huán)冷卻合成氣；4、氣化爐內(nèi)溫度較低。使用SGP 的唯一氣化發(fā)電廠是在鹿特丹的殼牌煉油廠的Per+綜合企業(yè)。三個(gè)SGP 系列用殘?jiān)a(chǎn)合成氣；67%H2 發(fā)電。謝爾煤炭氣化工藝氣流床20 50 年月，那時(shí)第一個(gè)SGP 裝置1972 6t/d 1978 年在德國漢堡四周哈150t/d 迪爾帕克現(xiàn)有的石油化工聯(lián)合企業(yè)建一座廠220td每250 美國短噸365t/d(400 美國短噸)的高濕、高灰分

19、褐1987 SCGP 氣化多種類型煤的力量。1989 年，在荷蘭的Buggenum 的一座IGCC 電廠宣布選擇使用SCGP，它成為承受SCGP 的唯一商業(yè)化電廠。8 所示蒸汽。干式pf、O2 和蒸汽經(jīng)氣化爐底部的對置燃燒器送入，氣化爐操作壓力25-30 1500和此溫度以上發(fā)生，確保煤灰熔化并形成熔渣。熔渣在氣化爐壁內(nèi)外表下行，在氣化爐底部一水槽內(nèi)淬冷， 一局部熔渣粘在氣化爐壁上并冷卻，形成防護(hù)層。煤的氣化形成一種粗燃料氣，主要成分是H2 和CO，及少量CO2 和一些夾帶的渣粒。在氣化爐出口，粗氣以再循環(huán)的冷卻的燃料氣淬冷，使溫度降至900以下。冷卻使渣粒凍結(jié)，使它們粘性減小，不易在外表掛渣

20、。其后，燃料氣在合成氣冷卻器中冷卻到300，產(chǎn)生高壓和中壓蒸汽。與殼牌公司的石油氣化工藝的合成氣冷卻器完全不同，SCGP 合成氣冷卻器在殼側(cè)有氣體。因此，合成氣冷卻器有一套簡單的管道，包括各種節(jié)約器、中壓及高壓汽化器和一些過熱器。50%的冷卻合成氣再循環(huán)物和NH3，然后送至脫硫裝置。德士古氣化工藝氣流床些原料包括氣體、石油、 OrimulsionTM，石油焦和一系列煤。德士古另外還進(jìn)展預(yù)處理工藝，這將使廢塑料和廢舊輪胎得以氣化。 德士古20 40 NH3 20 50 1973 1983年在美國的田納西州的金斯波特的艾斯特曼化工1984 IGCC 廠投入運(yùn)營。EL Dorado石油焦Polk煤I

21、GCCs 廠。該工藝有兩種不同的根本類型，其用來冷卻粗制合成氣的方法不同，在淬冷型中，來自氣化爐底部的粗合成氣用水驟冷。在完全熱回收型中， 粗合成氣利用合成氣冷卻器冷卻，德士古淬冷型氣化爐示意圖見圖9， 10。O2 和通常蒸汽從氣化爐頂部進(jìn)入。蒸汽作為溫度調(diào)整劑。像煤或12501450而定：為IGCC 之用壓力為30 巴雖然可以更高；為制造化學(xué)品之6080 像熔渣在石油氣化時(shí)產(chǎn)生，在底部從氣化爐排出。粒。之后，冷卻過、飽和合成氣經(jīng)側(cè)壁上的一個(gè)管子離開氣化爐/淬冷容器。然后，依據(jù)用途和所用原料，粗合成氣在使用前進(jìn)一步冷卻和/ 或凈化。卻是從1400到700，回收的熱量用來產(chǎn)生高壓蒸汽。熔渣向下流

22、 至冷卻器，在底部的一池中淬冷，再經(jīng)閘斗倉排出。局部冷卻的合成氣離開氣化爐的底部，之后在清潔和使用前在對流冷卻器內(nèi)進(jìn)一步冷卻。 的主要優(yōu)勢是它更為廉價(jià)，牢靠性更高；主要劣勢用于IGCC是熱 化爐的燃石油的IGCC 工程大多使用淬冷式氣化爐，而燃煤的德士古IGCC工程使用合成氣冷卻器。四、氣化工藝的選擇多種因素影響一個(gè)專用工程的氣化爐選擇。商業(yè)因素最為重要，政治方料的特性及工程規(guī)模。煤炭三種主要?dú)饣癄t即氣流、流化床和移動(dòng)床都能用來氣化煤炭。煤炭的規(guī)模也會(huì)有肯定影響。以上所譯論的氣化爐，除謝爾 SGP 外，都已證明可用來氣化煤。氣流床反響器，和BGL 氣化爐，取決于煤灰熔解并轉(zhuǎn)化成液體，成熔低，通

23、常為石灰石。所需石灰石的量依灰熔點(diǎn)和煤炭中的灰含量而定。因此，高灰熔點(diǎn)的高灰分煤將需要相當(dāng)量的石灰石，相反，流化床氣化爐以及魯爾干法排灰氣化爐，則取決于灰不熔解。由此得出結(jié)論，低灰擇非液態(tài)排渣氣化爐更為有利。反響性是要考慮的另一個(gè)問題。流化床氣化爐的氣化溫度較低，更適合活性褐煤，但不太適于反響活性小的煤。300MWe 發(fā)電廠已建有氣流床氣化爐，在更大規(guī)模的電廠建該氣化爐是可能的。相比之下，流化床和移動(dòng)床氣化爐趨向于為較小的電廠缺點(diǎn)是損失一些規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即是使用多臺(tái)氣化爐可以在一臺(tái)因修理不工作時(shí)，電廠仍不停運(yùn)轉(zhuǎn)。承受以O(shè)2 作氧化劑的工藝。一般而言，流化床系統(tǒng)利用空氣作為氧化承受以O(shè)

24、2 作氧化劑的工藝。一般而言，流化床系統(tǒng)利用空氣作為氧化劑，其它氣化爐則用O2。利用空氣作為氣化介質(zhì)具有無需空分裝置，空分裝是設(shè)備的昂貴局部；以此相比，由于利用了空氣，就意味著燃料氣要用氮稀釋，則下游工藝設(shè)備需要較大。石油只有氣流氣化爐適合于氣化像重油這樣的液態(tài)碳烴化合物。謝爾 SGP 和Texaco 這兩種氣化爐都有使用這類原料的成功歷史記錄。因此，將在這兩種氣化爐中選擇進(jìn)展商業(yè)化。生物質(zhì)生物質(zhì)是很活性的，且生物質(zhì)工程趨向于在小規(guī)模50MWe電壓下操作，這樣簡潔將生物質(zhì)送入氣化爐。廢物液態(tài)廢物，像廢油，最好在氣流床反響器中氣化。固態(tài)廢料，像城市固體垃圾和污泥，可在流化床成移動(dòng)床系統(tǒng)氣化。較

25、和廢物與煤共同氣化的工程承受移動(dòng)床更為有利。五、氣化電廠工程現(xiàn)狀目前，至少有35 個(gè) 氣化發(fā)電廠工程在運(yùn)行、交付、建筑、設(shè)計(jì)或打算中。它們的規(guī)模各不一樣，從500MWe 10 MWe，并且使用的燃料也不同，例如重油殘?jiān)U木料、污泥和甘蔗渣等。以下選擇介紹局部3 列出了全部正在運(yùn)行和將運(yùn)行的電廠。煤氣化發(fā)電廠Buggenum 電廠荷蘭Buggenum 電廠是世界首批商業(yè)化規(guī)模253MWeIGCC 電廠圖11IGCC是以殼牌公司SCGP氣化爐和西門子公司供給的1993 年投入運(yùn)行。該工程不僅是當(dāng)前首批IGCC 發(fā)電廠，而且包含了很多先進(jìn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。其中最重要的是空分裝置ASU和燃?xì)廨啓C(jī)耦合得相當(dāng)

26、好，燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)為空分裝置供給全部空氣。該工程效率提高的代價(jià)是電廠構(gòu)造簡單和不易啟動(dòng)。3 在運(yùn)行和將運(yùn)行的氣化發(fā)電廠兩個(gè)問題已經(jīng)解決，但要完全校正這兩個(gè)問題需要大量的時(shí)間。Buggenum 電廠是世界最干凈燃煤電廠之一取決于怎樣正確計(jì)算數(shù)據(jù)，NOx 和SOx 的總排放量低于燃?xì)釩CGT4。4 Buggenum 電廠污染物排放Polk 電廠美國Polk 該電站是一個(gè)由德士古全部熱回收型氣化爐和GE 7F 燃?xì)廨啓C(jī)組合在一250WMe凈出力IGCC 電站。該工程是美國能源部支持的干凈Buggenum 電廠相比，Polk 。1996 年投入商業(yè)化運(yùn)行。自此，總的來說，該電廠運(yùn)行良好。 器了，而是粗

27、制合成氣冷卻和干凈合成氣再熱分別進(jìn)展。這些改進(jìn)降低 40。Puertollano 電廠西班牙Puertollano 電廠座落于西班牙中南部，是由Elcogas 公司治理和經(jīng)營的300MWe 的IGCC 電廠，Elcogas 公司是歐洲電力部門和供給商的聯(lián)合12Puertollano 電廠由Prenflo?氣化爐和西門子公司的V94.3的燃?xì)廨啓C(jī)組成。該電廠在設(shè)計(jì)上與Buggenum 電廠很相像，象Buggenum 電廠一樣，Puertollano 電廠燃?xì)廨啓C(jī)和空分裝置完全集成化。燃料是石油焦和煤的混合物。12 在建的Puertollano IGCC電廠經(jīng)Elcogas SA 公司特許刊出目前

28、，該電廠正處于交付階段。和Buggenum 電廠一樣，主要問題消滅在與高度集成設(shè)計(jì)有關(guān)的運(yùn)行上，還有一些燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒問題。沃巴什河電廠(美國)沃巴什河電廠由PSI 能源公司治理，座落于印第安那州西部。該電廠是262MWe 的IGCC 1995 年以來始終在運(yùn)行。該IGCC 之所以不尋常，有兩個(gè)緣由：50 年月的老式蒸汽輪機(jī)進(jìn)展改造增容；氣化系統(tǒng)由技術(shù)賣主Destec/Dynegy擁有和經(jīng)營，他們將合成氣賣給電力部門。該電廠由一臺(tái)Destec 氣化爐和一臺(tái)GE7FA 燃?xì)廨啓C(jī)組成。1995 年底開頭投入運(yùn)行。沒有消滅過大的電廠和設(shè)備故障。自被金屬部件代替以來。石油氣化發(fā)電廠Pernis 煉油廠

29、(荷蘭)最近，殼牌公司在其鹿特丹四周的Pernis 煉油廠安裝了氣化發(fā)電廠。該氣化發(fā)電廠具有三個(gè)主要作用：供給處理高硫油渣的簡易方法；為煉油廠供給H2 以及發(fā)電。該氣化發(fā)電廠被稱為Per，它的安裝是煉油廠擴(kuò)制。該電廠由三套并行的氣化系統(tǒng)組成，每套系統(tǒng)有一個(gè)謝爾石油氣化爐。從兩套系統(tǒng)出來的氣體經(jīng)加工回收H2，H2 用于煉油廠。來自第三套系的保證，假設(shè)有系統(tǒng)脫機(jī)，用于煉油廠的H2 仍可保持總量生產(chǎn)。因此， 125MWe的電力生產(chǎn)作為副產(chǎn)品。1997 年開頭啟動(dòng)，且沒有報(bào)道消滅過重大故障。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠ARBRE 公司(英國)ARBRE 公司可耕作的生物質(zhì)再生能源是約克郡水Yorkshire Wa

30、ter公司、皇家Royal Schelde 公司(荷蘭)和瑞典Termiska 加工Processer公司的聯(lián)合企業(yè)。ARBRE 公司正在Eggborough 建設(shè)生物質(zhì)IGCC TPS 氣化爐和Alstom燃?xì)廨啓C(jī)AGT及Typhoon 燃?xì)廨啓C(jī)為根底的CCGT 技術(shù)，并將用四周地區(qū)生長的短期輪作的柳樹叢作燃料。該電廠將在2022 年投入運(yùn)行。該工程是由歐洲委員會(huì)的Thermie 打算和英國NFFO非化石燃料合約10MWe8MWe.廢物氣化和聯(lián)合氣化的氣化發(fā)電廠Lahti(芬蘭)Kymij rvi 電廠座落于芬蘭南部的拉赫蒂Lahti，是生物質(zhì)氣化的部 化，而且，生產(chǎn)的燃料局部代替現(xiàn)有燃煤鍋

31、爐的煤燃料。該電廠的目的是利用廉價(jià)的生物質(zhì)燃料。Kymij.rvi 1976 1982 年改為燃煤。1997 2022 年初開頭投入運(yùn)行。鍋爐360MWth,4070MWth，20左右。包括當(dāng)?shù)啬玖霞庸S的潮濕廢木料、枯燥廢木料和再循環(huán)燃料由紙、木料和塑料組成8001000下被氣化。生的兩個(gè)燃燒器中燃燒。燃燒器是特別為合成氣設(shè)計(jì)的，具有格外低的熱值當(dāng)生物質(zhì)很潮濕2.2MJ/kg。燃料在氣化前不枯燥。Westfield(英國)美國所屬的法夫電力公司正在法夫建設(shè)英國煤氣公司W(wǎng)estfield 開發(fā)中心。當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的BGL 氣化爐正在改裝以氣化煤和污泥的混合物。當(dāng)電120MWe。在該處的其次個(gè)工程中，

32、法夫電力公司打算建設(shè)一個(gè)400MWe 的機(jī)組，也使用BGL氣化爐，氣化煤和家庭垃圾。六、將來前景煤炭10-15 年，建燃煤電廠的最重要的市場將在中國和東南亞。然地設(shè)備的需要。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)IGCC的最重要市場將是在北 美8-16GW和中國6-8GW，前者主要是因嚴(yán)格的排放限制的要 求，后者則主要是極大量力量的需要。IGCC 在歐洲應(yīng)用將受到分布廣的可利用的廉價(jià)自然氣的限制?？傊侨济旱腎GCC 的本錢大幅10%。石油和石油焦IGCC 廠有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。關(guān)鍵是煉油廠商需要查找一些方法，以處理重油殘?jiān)?、石油焦及對生產(chǎn)其他產(chǎn)品提質(zhì)所需要的H2。2022 年歐盟EU的燃油IGCC 14GW基于能

33、獲得的重油殘?jiān)牧俊Ｈ欢鴮?shí)際上在歐盟的燃油- IGCC 的力量將受到可獲得的自然氣的影響種H2 IGCC PPAs。在短期到中期內(nèi)，燃油IGCC 電廠在數(shù)量上可能多于燃煤 IGCC 電廠。生物質(zhì)由于對CO2 排放的關(guān)注，生物質(zhì)在歐盟和美國越來越成為一種重要的燃料。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的進(jìn)展，使之比生物質(zhì)燃燒更具本錢競爭力。典型工程將是利用農(nóng)業(yè)和森林廢料的熱電聯(lián)產(chǎn)打算，例如，在斯堪的納維亞、中國、加拿大、印度和巴西的偏遠(yuǎn)地區(qū)。廢物道淤泥，二者均“純潔“并和煤進(jìn)展聯(lián)合氣化。這種方法與廢物燃燒相比2022 15%都將承受氣化技術(shù)。 化為燃料氣，這樣就可在鍋爐中燃燒，供給了一種廢物處理方法。七、需要進(jìn)展的爭辯與開發(fā)目前