現代煤氣化技術現狀及發展趨勢綜述

作者：程曉磊,張鑫

摘要：作為煤炭清潔高效利用的重要組成部分,現代煤氣化技術發展迅速,氣化工藝呈現多樣性發展態勢,即煤氣化工藝具有多樣性和適應性。通過對固定床、流化床、氣流床等主流煤氣化技術的工藝特點、應用范圍、應用推廣情況進行對比和論述分析,并從煤種適應性、氣化過程熱量回收、低壓中小規模制燃氣、數值模擬方法、氣化灰渣綜合利用等方面分析了技術應用現狀和發展趨勢,以期為現代煤化工技術的發展提供參考。氣化工藝的選擇應根據煤質條件、應用場景、工藝需求等方面綜合考慮選取;煤種適應性方面應重點研究灰分和灰熔融溫度及硫含量均高的煤、高堿煤、有機固廢等含碳能源的氣化技術應用;氣化過程實現全熱量回收、副產蒸汽,可提高系統熱效率和運行經濟性;工業燃氣市場廣闊,系統具有低壓、中小規模、工藝簡單、靈活操作等特點;氣化爐技術開發和優化應綜合使用計算流體力學、有限元、流固耦合等先進數值模擬方法以提高開發效率;氣化灰渣應通過分離等方法實現資源化、減量化應用。需重視煤氣化制取化工原料氣和燃料氣的市場,煤制取燃料氣行業主要以中等規模、低壓系統、靈活操作、低投資和運行成本為目標。煤氣化技術發展需在拓展煤種適應性、提高系統余熱利用效率、促進灰渣及廢水等的資源化處置與利用、使用先進數值模擬方法系統優化設計開發等方面不斷開拓和持續進步,以最終形成高效、環保、經濟和安全的先進氣化系統。

發文機構：煤科院節能技術有限公司

關鍵詞：煤氣化技術固定床流化床氣流床氣化工藝煤種適應性數值模擬灰渣資源化coal gasification technologyfixed bedfluidized bedentrained flow bedgasification processcoal type adaptabilitynumerical simulationash recycling

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