气化炉GSPHTL

1、GSPGSP 加压气流床气化技术融合了干法、湿法进料两种气化工艺技术的优点。具体过程如下：粉煤及气化剂经组合喷嘴进入气化炉，喷嘴置于气化炉上端这不同于壳牌气化炉喷嘴布置。粉煤在燃烧的同时放出大量热量供自身气化，生成粗煤气及熔渣，而后进入下部激冷室，熔渣在激冷室内被激冷水冷却后通过渣锁斗定期排入渣池，此过程与texco过程相似。粗煤气被冷却到 220左右并接近饱和状态，由激冷室上部排出，经两级串联的文丘里洗涤器分离后使粗煤气含尘量降至1mg/m3，送至合成单元。下图是GSP工艺流程图。1、GSP气化技术通过干法加料，采用多级组合进料技术, 粉体密相气体输送, 由常压、加压、变压、加料器和称重计量

2、几个单元组成, 各单元间均由球形阀联结, 并配有压力、温度和料位等指示仪器。该组合进料技术要求原料破碎至0.2mm 以下的粒级含量达80%以上, 粉体由载气通过输送管送入储仓, 载气经除尘过滤后排出系统, 两个加压锁斗交替充入粉体并使气体增压至4.0MPa, 而且在后续过程形成加压连续输送, 粉体经过加压、料位检测进入加料器, 并经过秤重计量送入气化炉燃烧气化。干法进料过程如图2。图2 干法进料过程示意图 2、GSP气化烧嘴设计采用多层内水夹套、多通道设计，共设计有6层通道，多种进料雾化方式,是GSP 气化技术的两大关键设备之一。该烧嘴独有的特点就是每个通道都设计有各自的水夹套来冷却，使烧嘴受

3、热均匀，温度始终保持在一个较低水平，极大地延长了烧嘴使用寿命，烧嘴中心管既可以是干粉通道，又可以是氧化剂通道，是GSP气化喷嘴独有的特点，是所有干法和湿法气流床气化喷嘴所不具有的。图3 烧嘴结构图3、GSP 气化炉GSP气化炉为水冷壁炉, 分为colling screen 和cooling wall两种形式, 是GSP 气化技术的两大关键设备之一，采用单喷嘴顶喷式进料, 粗煤气激冷流程，底部液态排渣。由气化喷嘴、水冷壁气化室和激冷室组成，整个气化炉主体为圆筒型结构，气化炉外壁带水夹套，其中气化室有水冷壁抓丁挂渣和砌筑耐火砖两种类型，规模大小不等。GSP气化技术气化温度在1400以上，气化室为水

4、冷壁结构，壁面配有抓钉以便于挂渣，GSP技术通过水冷壁面挂渣来保护水冷壁过热烧漏，实现以渣抗渣， 挂渣厚度决定水冷壁承受的热流量大小，来调节气化室温度，影响气化过程的稳定程度(气化生产的稳定程度直接影响企业的稳定生产)。水冷壁优点是气化炉壳体温度较低(250以下)，炉子使用寿命长, 维护费用低, GSP 气化炉目前国外已有十多年运行经验，且基本完好无损。该气化炉优点是既可以烧固体物料又可以烧液态或污泥状的物料，具有两栖性；但是挂渣不好，影响水冷壁寿命和稳定生产运行。图4 气化炉炉体结构二级文丘里洗涤器5：文丘里洗涤器结构内有洗涤用的喷嘴，第二级文丘里的喉部可调，设备结构并不复杂，但设计制造有一

5、定难度，主要是中压大直径近似四通壳体，设计计算不能按常规进行。GSP干粉气化工艺的主要优点4：(1) 干粉进料，对煤种要求较少，基本能适应任何煤种;(2) 水冷壁，可以采用较高的气化温度(14001700)，从而气化效率高;(3) 水激冷，简化了设备，提高了产品气的氢碳比。(4) 与 Shell炉比较，投资大大缩小。GSP干粉气化工艺的主要问题：(1) 干粉进料，从而气化压力低；(2) 单喷嘴，气化炉能力低，大型化难度大；(3) 粉煤制作、输送过程能耗大、安全性、环保型不如液态进料。运行情况(1)在单炉能力和生产长期运行考验方面还存在不足，目前已运行过的装置，单炉能力只有日投褐煤720t的规模,运行时间的记录也不是很长；(2) GSP炉燃烧室的高径比偏小，可能出现煤粉燃烧不完全就排到激冷室的现象。1崔意华,袁善录. GSP加压气流床气化技术工艺分析J.煤炭转化.2008,31(1):93-95.2唐宏青.GSP工艺技术J.中氮肥.2005,2:14-18.3朱玉芹,耿胜楚,李彦,谷政权.气流床煤气化工艺技术分析J.化工技术与开发.2011,40(10):79-82.4李庆,蔡雅娟,魏先全,冯