[00119649]Ecopower梯级转化清洁煤气化系统

①课题来源与背景; 中国是以煤为主的能源结构,煤炭是最“脏”的化石能源,大量污染物如CO2、SO2等都是燃煤排放的,导致环境污染和生态文明建设之间的矛盾愈发凸显。EcoPower梯级转化清洁煤气化系统改进了使用几十年的CFBC循环流化床清洁燃煤技术,在继承CFBC技术安全、基本无有害排放等基础上,通过工艺创新、技术创新,创造了单位燃煤煤气转化率的新标准（燃煤气化率提高10～20%）,与固定床气化炉相比,没有煤焦油及酚水排放,与Shell炉和Texaco相比,投资成本低,只有其投资的1/10,并且气化过程中产生的粉煤灰送至发电系统发电,实现能量的梯级利用,是一项安全、环保、高效的清洁煤气化技术产品。 ②技术原理及性能指标; 本项目研发的单炉煤气产量20K Nm3/h,可气化高灰贫煤、高粘结性煤等劣质煤,煤种适应性广的清洁煤气化系统。系统由高效二次循环流化床气化子系统、净化除尘子系统、换热子系统、粉煤气脱硫子系统及煤气加压子系统等五大部分组成。该系统对煤炭能量可实现梯形多级回收,对每个阶段回收的余热进行合理有效利用,最大限度地满足煤炭资源的清洁、高效使用,整个利用过程无“三废”排放,彻底解决了传统固定床生产煤气造成酚水、焦油严重污染环境的难题,满足了节能环保的要求,产品气可广泛用于陶瓷、冶金、玻璃等行业。 技术指标： 可适用于褐煤、烟煤、无烟煤等煤种; 产气率＞3.0 Nm3/kg; 无焦油和酚水排放,SO2排放≤50mg/ Nm3,粉尘排放≤20mg/ Nm3; 以空气和水蒸气作为气化剂,产生的煤气热值≥1250Kcal Nm3。 ③技术的创造性与先进性; （1）燃料适应性强 该系统优劣质煤都可用,如高灰份煤、高硫煤、高灰高硫煤等。 （2）设备简单,投资成本低 该系统仅相当于Shell和Texaco气化装置价格的10％。 （3）高效脱硫 该系统可对煤气二次脱硫,脱硫可达90%,脱硫后煤气的硫化氢含量小于100mg/Nm3。 （4）氮氧化物排放低 运行经验表明,设备的低温及分段燃烧使氮氧化物排放在5～50PPM或40～120mg/MJ范围内。 （5）燃烧效率高、燃烧强度高、炉膛单位截面积传热效率高 该系统燃烧效率高达97％,可与煤粉炉相媲美,同时其截面热负荷约3.5～4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。 （6）易于实现灰渣综合利用 该系统的锅炉灰渣含碳量低,可作为水泥掺和料或做建筑材料,同时因高温烧透也有利于稀有金属的提取。 （7）可利用煤灰发电 每产10000Nm3煤气可收集到约0.8T煤灰。煤灰可以重新利用锅炉燃烧产生蒸汽,带动汽轮机发电,其所发出的电力可基本满足自身用电。 综上所述,清洁煤气化技术和装备具有传统燃煤气化技术不可比拟的特点和优势,经过前期的研发和长时间的试运行证明节能效果、排放、安全等各项指标均优于国家要求的标准。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性; “EcoPower梯级转化清洁煤气化系统”是从循环流化床（CFBC）清洁燃烧技术发展而来,在经过一代“Newpower清洁燃煤气化系统”长期的运行、实验和实践,在其气化炉的基础上改进炉体结构,增加气化剂进炉方式及浓度,运行过程中无焦油产生及酚氰废水排放,净化系统简单。脱硫工艺采用湿法888脱硫工艺,以Na2CO3为碱源,在此前提下设计脱硫系统。煤气从脱硫塔底部与塔顶脱硫剂逆向接触,脱硫剂将H2S吸收,888催化剂和氧气将吸收的硫离子氧化为单质硫,单质硫和溶液形成硫泡沫,泡沫硫进入熔硫釜以硫磺的形式排出,从而保证出口煤气H2S含量小于30mg/Nm3（确保煤气燃烧后SO2排放≤50mg/Nm3）。再加上梯级利用中的布袋除尘系统（确保煤气出口粉尘含量≤20mg/Nm3）,从而确保产品无空气污染,是一项安全、环保的清洁煤气化技术。 该套设备技术先进、燃料适应性强、设备简单,投资成本低、高效脱硫、氮氧化物排放低、燃烧效率高、燃烧强度高、炉膛单位截面积传热效率高、煤转化率高、无“三废”排放、易于实现灰渣综合利用在节能效果、排放、安全等各项指标均优于国家要求的标准并达到国内领先水平。 ⑤应用情况 公司于2014年8月28日成功与贵州华锦铝业有限公司签订3*40KNm3/h Ecopower梯级转化清洁煤制气化系统项目合同,系统于2015年3月试运行,客户反映系统运行良好,设计合理、工艺领先,具有节能、清洁、环保、经济、安全的优点。