第二期第二项有奖活动说明：CXu气化网
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先进的气流床气化技术，以纯氧和煤、石油焦、生物质等含碳氢化合物与水制得的浆态或粉体为原料，采用气流床反应器，在加压非催化条件下进行部分氧化反应，生成以CO、H2为有效成分的粗煤气，作为甲醇、氨等合成的合成气，制氢的原料气，IGCC发电的燃料气，或直接作为燃料气。目前工业应用中碳氢化合物主要以煤和或石油焦为主。
气流床气化压力可选用1.0~8.7MPa，温度为~1300℃。在此高温下，化学反应速率相对较快。多喷嘴对置式煤气化技术，通过强化混合和热质传递过程等手段，创建了合理的气化炉内流场和优化了固相反应物颗粒的停留时间分布，大大提高气化反应效率，使原料碳转化率达到99%以上，近60台气化炉的稳定高效运行，已充分证实和突显其技术优势。
煤气化反应进行的同时，煤中所含有的5-25%的灰分无法产生有效组分，只能以熔融态无机矿物质形式排出气化炉，在激冷流程中，熔融态灰渣遇水淬冷，最终呈粗渣和细灰形式。气化系统的稳定长周期运行与排渣和细灰脱除过程又有很大关系。
在多喷嘴对置式煤气化技术中，高温粗合成气夹带着熔融态灰渣进入洗涤冷却室，复合式的洗涤冷却室床层设置，具有良好的抑制合成气带水、带灰功能，使大部分灰渣在气化炉下方得以顺利排出。对于颗粒尺度较细的灰，将随冷却后的合成气离开气化炉，依据分级净化原理，使合成气顺次通过混合器、旋风分离器、水洗塔，使得不同粒度的颗粒在不同的设备内得以分离。该初步净化系统具有高效和节能的技术特点，保证出气化界区的合成气中含尘<1mg/Nm3。其工艺原则流程图如下所示。
要充分发挥和提高洗涤冷却室和初步净化系统的设备分离效率，其关键因素有：
（1）煤种与炉温控制的匹配
由于气化反应仅发生在气化室内，气化系统的其他设备内仅有物理过程，因此要降低合成气含尘量，其根本要素还是要保证气化室内煤颗粒的燃烧和气化反应的正常进行。不同煤种，其控制的气化反应温度不同。煤种波动，气化炉操作参数必须及时进行调整。如果炉温控制不恰当，会产生过多的细灰或细灰的形态异常化，易发生堵渣现象，可能影响气化炉的长周期运行。
（2）入炉固体颗粒的粒度级配
原料的粒度级配也是影响细灰量的主要因素，入炉固体颗粒体积平均直径约30~80μm，小于40μm的颗粒重量通过率<40%。若颗粒粒度过细，气化反应后残留的固体微粒不易团聚，使得气化后产生的细灰量大大增加。
（3）出气化炉管线排布
离开洗涤冷却室的粗合成气不可避免夹带细灰，气相管线流道变化，可能会使细灰沉积，因此合理布置气化炉与混合器、旋风分离器间气相管线也是保证飞灰脱除的有效手段之一。
（4）高效的分离设备
粗合成气中所夹带的飞灰粒度亦有一定的分布，因此对于不同粒度，应采用不同的分离手段。在多喷嘴对置式煤气化技术中，借助混合器，进一步润湿、聚并粗合成气所夹带的飞灰，为旋风分离器的旋流分离提供较好的保障，更细颗粒则采用高效的塔盘结构实现分离。
总之，对于气化系统而言，要使出气化系统的合成气中含尘量<1mg/Nm3，应从系统的角度进行工艺操作、流程和设备设计的优化。
2015-2018