先进煤气化技术.pptx

大连理工大学·盘锦 DALIAN UNIVERSITY Of TECHNOLOGY ·PANJIN 洁净煤技术 —— 联合煤气化循环发电技术 Integrated gasification combined cycle（IGCC） 汇报人： 刘 世 超 日空期：2016-6-23 工作总结 2.模型建立 3.软件安装 1. Background Knowledge 5.现阶段核心问题 2. IGCC 3. Gasifier 4. Challenges 1. Background Knowledge 2. IGCC 3. Gasifier 4. Challenges 3 1. Background Knowledge 煤炭 (coal) 泥 煤 褐 煤 烟 煤 无烟煤 气 煤 肥 煤 焦 煤 瘦 煤 1.1 煤炭的分类 4 1. Background Knowledge 煤炭 (coal) 焦 化 燃 烧 气 化 液 化 煤 气 合成气 合成氨 合成甲醇 费托合成 液态燃料 1.2 煤应用技术的分类 5 2. IGCC 2.1 IGCC涉及领域 煤气化 热动工程 空 分 C+O2 → CO2 +Q  2C+O2 → 2CO +Q C+H2O → CO+H2 -Q * 碳、硫捕集 合成气变换 CO+H2O → CO2+H2 -Q CO2+K2CO3+H2O → 2KHCO3 SO2 → H2S → S D. Berstad et al. International Journal of Greenhouse Gas Control (24) 2014 43–53 6 2. IGCC 2.2 Common Process of IGCC Efficiency of IGCC ： 42-45% Efficiency of traditional power plant ： 35-41% K. Zhang et al. Energy 66 (2014) 556-568 U. Ahmed et al. Chemical Engineering and Processing 101 (2016) 72-86 7 2. IGCC 2.2 Common Process of IGCC U. Ahmed et al. Chemical Engineering and Processing 101 (2016) 72-86 8 2. IGCC zeolite-based membrane Cu/Zn 2.3 Improved Process of IGCC U. Ahmed et al. Chemical Engineering and Processing 101 (2016) 72-86 9 3. Gasifier 1. 外壳； 2. 安全阀； 3. 保温材料；4. 夹套锅炉； 5. 炉箅；6. 灰盘接触面； 7. 炉底； 8.保温砖； 9. 耐火砖；10. 液位计； 11. 涡轮； 12.蜗杆； 13.油箱 1. 炉体； 2. 加料装置； 3. 炉栅；4. 送风口； 5. 灰盘； A. 灰渣层； B. 氧化层； C.还原层； D. 干馏层；E. 干燥层 3.1 固定床 郭树才，胡浩权. 煤化工工艺学(第3版)，北京：化学工业出版社，2012 10 3. Gasifier 3.2 气流床 气化剂（蒸气与氧）将粉煤夹带入气化炉进行并流气化 2000 ℃ 5000t/d 适应性强 无焦油 3.2.1 K-T气化炉 3.2.2 Shell气化炉 3.2.3 Texaco气化炉 3.2.4 GSP气化炉 11 3. Gasifier 经验丰富 结构简单 烟气中CO和H2占85-90% 设备庞大、投资高、耗电耗氧量大 3.2.1 K-T气化炉(德国) 蒸汽用量少 郭树才，胡浩权. 煤化工工艺学(第3版)，北京：化学工业出版社，2012 12 3. Gasifier 3.2.2 Shell气化炉（荷兰） M. Gazzani et al. Fuel 104 (2013) 822–837 13 Kar I, Schmitz-Goeb M H, Kale I. WO2014060453-A1. 2012, SHELL 3. Gasifier 3.2.2 Shell气化炉-膜式水冷壁 双层水冷系统 14 3. Gasifier 3.2.2 Shell气化炉-膜式水冷壁 水冷壁 15 3. Gasifier 3.2.2 Shell气化炉-膜式水冷壁 液态炉渣，以渣抗渣 水冷壁构造 液体熔渣 固体熔渣 膜式壁 碳化硅耐火填充料 加压冷却水管 抓钉 膜式壁 加压循环水 耐火砖 抓钉 液态渣