我国天然气2016年消费总量2050亿方,按热值折算相当于1.45亿吨标煤。同期我国煤的消费总量37.8亿吨标煤,天然气仅占比3.8%。以某地区的约90台两段炉用煤约120万吨为例,若全部煤改气则需要近10亿方天然气,整个地区的相关产业将面临空前的天然气供应压力。为了改善地区环境质量,使用环境友好、经济可行的气化技术,把煤炭清洁高效的利用好,是工业燃气用气企业理智可行的选择。

针对两段炉制气生成焦油、酚水及挥发性有机物(VOCs)的问题,煤炭科学技术研究院开发的经过工业应用的无焦油及酚水产生的气化技术,可以使用户清洁高效的使用煤炭制取工业燃气。结合某公司的三台两段炉使用煤科炉气化技术改造升级,将具有如下技术、经济及环保等方面的特点:

一、技术、经济优势明显

(1)彻底不生成煤焦油和酚水

现役两段炉从炉低鼓风,煤气自下而上引出,煤中的挥发份在气化炉上部热解段煤生成了焦油和酚水。煤科炉气化技术上、下同时鼓风,气化炉上部煤中挥发份与上部供入的空气直接燃烧向下经过碳层还原生成了煤气,煤气从中部高温区引出,从根本上杜绝了焦油和废水的生成。较现役两段炉煤气中的每方约12g焦油及36g酚水,有质的变化,且有工业化运行的经验。无焦油的煤气还可提升陶瓷产品的品质。

(2)具有明显的节能降耗效果

现役的一台两段炉每年生成约550吨焦油,使用煤科炉气化技术可使煤焦油在炉内就可生成煤气,一台炉每年就可节省700吨煤。使用煤科炉气化技术后,每年共可节省2100吨煤,节约成本150万元。同时,还可走出煤焦油今后作为危化品运输的困境。此外,使用煤科炉气化技术可避免气化炉加煤过程中的煤气泄漏,经计算仅此项就可每年节省120吨煤的使用。

煤科炉气化技术的使用将使企业年节煤2220吨,同时还可省去酚水处理的费用。

二、环保性能优越

1)无煤气泄漏

现役两段炉加煤时阀门打开,煤气从炉内逸出,三台气化炉每年因加煤排放36万方煤气,煤气味道浓郁,对环境造成了影响。采用煤科炉气化技术后,由于空气从加煤装置下部鼓入,无煤气泄漏对环境没有影响,同时相当于每年节煤120

2无挥发性有机物VOCs排放

气化炉附近的焦油酚水池,由于含有易挥发的苯类及烃类挥发性有机物,这些有毒物质无组织排放到大气中对环境造成了危害。煤科炉气化过程中根本就不产生焦油和酚水,不存在VOCs的排放问题。

综上,考虑企业生存和发展的需求、天然气等清洁能源供应的现状,以及国家《加强大气污染治理重点城市煤炭消费总量控制工作方案》中“按照先规划、再发展、优先民用原则,在积极协调落实气源基础上,有序实施‘煤改气’、‘煤改电’,逐步削减分散燃煤。”的要求,建议工业用气企业使用环境友好的煤科炉气化技术替代现役两段煤炉,实现环境与经济效益的有效统一。

 

 

 

                                 煤炭科学技术研究院有限公司


2017年12月22日

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煤科炉气化技术用于煤制工业燃气 经济与环境可行性分析

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