煤氣化技術的應用領域

　　煤氣化技術是指把經過適當處理的煤送入反應器如氣化爐內(nei) ，在一定的溫度和壓力下，通過氧化劑（空氣或氧氣和蒸氣）以一定的流動方式（移動床、硫化床或攜帶床）轉化成氣體(ti) ，得到粗製水煤汽，通過後續脫硫脫碳等工藝可以得到精製一氧化碳氣。

煤氣化技術應用非常廣泛，主要包含如下幾個(ge) 方麵：

　　一、作為(wei) 工業(ye) 燃氣    一般熱值為(wei) 1100－1350大卡熱的煤氣，采用常壓固定床氣化爐、流化床氣化爐均可製得。主要用於(yu) 鋼鐵、機械、衛生、建材、輕紡、食品等部門，用以加熱各種爐、窯，或直接加熱產(chan) 品或半成品。 

　　二、作為(wei) 民用煤氣    一般熱值在3000－3500大卡，要求CO小於(yu) 10%，除焦爐煤氣外，用直接氣化也可得到，采用魯奇爐較為(wei) 適用。與(yu) 直接燃煤相比，民用煤氣不僅(jin) 可以明顯提高用煤效率和減輕環境汙染，而且能夠極大地方便人民生活，具有良好的社會(hui) 效益與(yu) 環境效益。出於(yu) 安全、環保及經濟等因素的考慮，要求民用煤氣中的H2、CH4、及其它烴類可燃氣體(ti) 含量應盡量高，以提高煤氣的熱值；而CO有毒其含量應盡量低。 

　　三、作為(wei) 化工合成和燃料油合成原料氣    早在第二次世界大戰時，德國等就采用費托工藝（Fischer-Tropsch）合成航空燃料油。隨著合成氣化工和碳－化學技術的發展，以煤氣化製取合成氣，進而直接合成各種化學品的路線已經成為(wei) 現代煤化工的基礎，主要包括合成氨、合成甲烷、合成甲醇、醋酐、二甲醚以及合成液體(ti) 燃料等。化工合成氣對熱值要求不高，主要對煤氣中的CO、H2等成分有要求，一般德士古氣化爐、Shell氣化爐較為(wei) 合適。目前我國合成氨的甲醇產(chan) 量的50%以上來自煤炭氣化合成工藝。 

　　四、作為(wei) 冶金還原氣    煤氣中的CO和H2具有很強的還原作用。在冶金工業(ye) 中，利用還原氣可直接將鐵礦石還原成海棉鐵；在有色金屬工業(ye) 中，鎳、銅、鎢、鎂等金屬氧化物也可用還原氣來冶煉。因此，冶金還原氣對煤氣中的CO含量有要求。 

　　五、作為(wei) 聯合循環發電燃氣    整體(ti) 煤氣化聯合循環發電（簡稱IGCC）是指煤在加壓下氣化，產(chan) 生的煤氣經淨化後燃燒，高溫煙氣驅動燃氣輪機發電，再利用煙氣餘(yu) 熱產(chan) 生高壓過熱蒸汽驅動蒸汽輪機發電。用於(yu) IGCC的煤氣，對熱值要求不高，但對煤氣淨化度-如粉塵及硫化物含量的要求很高。與(yu) IGCC配套的煤氣化一般采用固定床加壓氣化（魯奇爐）、氣流床氣化（德士古）、加壓氣流（Shell氣化爐）廣東(dong) 省加壓流化床氣化工藝，煤氣熱值2200－2500大卡左右。

　　六、作煤炭氣化燃料電池    燃料電池是由H2、天然氣或煤氣等燃料（化學能）通過電化學反應直接轉化為(wei) 電的化學發電技術。目前主要由磷酸鹽型（PAFC）、熔融碳酸鹽型(MCFC)、固體(ti) 氧化物型(SOFC)等。它們(men) 與(yu) 煤氣化結合的發電技術就是IG-MCFC和IG-SOFC，其發電效率可達53%。 

　　七、煤炭氣化製氫    氫氣廣泛的用於(yu) 電子、冶金、玻璃生產(chan) 、化工合成、航空航天、煤炭直接液化及氫能電池等領域，目前世界上96%的氫氣來源於(yu) 化石燃料轉化。而煤炭氣化製氫起著很重要的作用，一般是將煤炭轉化成CO和H2，然後通過變換反應將CO轉換成H2和H2O，將富氫氣體(ti) 經過低溫分離或變壓吸附及膜分離技術，即可獲得氫氣。 

　　八、煤炭液化的氣源    不論煤炭直接液化和間接氧化，都離不開煤炭氣化。煤炭液化需要煤炭氣化製氫，而可選的煤炭氣化工藝同樣包括固定床加壓Lurgi氣化、加壓流化床氣化和加壓氣流床氣化工藝。

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