两段气化工艺优化碎煤资源

　导读：我国拥有廉价而丰富的碎煤资源，针对这一情况，中国科学院过程工程研究所科研人员整合流化床、固定床技术，发挥各自的气化优势，提出了新型两段气化工艺。现有的两段气化工艺主要用于处理生物质，能有效脱除焦油，但却存在着放大困难、难以用于碎煤等问题。
　　
　　日前，科研人员已完成新工艺的小试工作，小试结果将为该技术的放大和产业化提供技术支撑。
　　
　　据介绍，我国的工业燃气主要利用固定床气化优质块煤生产。该技术相对比较落后，存在着生成规模小、原料适用性差、产品气中焦油含量高等问题。
　　
　　过程所科研人员提出的新型两段气化工艺利用解耦思想，将传统的煤气化过程分成煤热解和半焦气化两个子过程，并分别在上游的流化床热解器和下游的下吸式固定床气化炉中进行。由于充分吸收了流化床反应器在放大、气-固传质、传热方面的特点和下吸式固定床气化炉高温半焦对焦油催化重整方面的优势，该工艺适合用来处理廉价的低阶碎煤，具有处理量大、放大容易、气体中焦油含量低等优势。
　　
　　为了进一步验证该两段气化技术的可行性，课题组在实验室研究的基础上，设计、搭建了煤处理量50kg/h的碎煤两段气化中试装置，并开展了系统试验。内蒙古褐煤的气化研究表明，当流化床热解器和固定床气化炉的温度分别维持在860℃和1100℃时，生成气体中的焦油含量小于84mg/Nm3，生成气体的热值约为4.186MJ/Nm3。与流化床热解器生成的焦油相比，下吸式固定床气化炉出口处生成的焦油中含有更多的轻质组分，充分说明了固定床内半焦床层对焦油催化重整的有效性和两段气化工艺的可行性。