摘 要: 殼牌煤氣化工藝(SCGP)在漢堡中試裝置、休斯敦 SCGP - 1示范裝置和德姆科列克(Demkolec)IGCC發(fā)電廠商業(yè)化裝置氣化了大量的煤種。論述了殼牌煤氣化裝置的運行性能 , 對各種煤氣化測試結(jié)果進(jìn)行了對比評述。闡述了 SCGP裝置各工序在運行過程中的改進(jìn)措施 , 結(jié)果表明 , Demkolec氣化裝置可用率達(dá)到 95 %以上。
關(guān)鍵詞: 殼牌煤氣化工藝(SCGP) ; 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電( ICGCC) ; 裝置; 氣化煤種; 運行性能; 比較; 改進(jìn)
1 荷蘭德姆科列克裝置
1988年德姆科列克公司(Demkolec B. V)開始對在荷蘭建設(shè) IGCC示范工廠進(jìn)行評估 (工藝技術(shù)的選擇、工廠投資和運行成本等) ,“示范”的概念即“提供在荷蘭建設(shè) IGCC 發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟可行的技術(shù)”。1989 年選定空分裝置、煤氣化裝置和聯(lián)合循環(huán) (主要是燃?xì)馔钙? 的技術(shù) ,并在 1990 年啟動投資。1994 年在荷蘭布根倫(Buggenum) 250 MW 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電( ICGCC)“示范”工廠開車。1998 年完成示范期 ,同時轉(zhuǎn)為商業(yè)化運行。目前 Demkolec 作為荷蘭電網(wǎng)的調(diào)峰電廠意味著由電網(wǎng)控制所需要的負(fù)荷支持 , 并且隨之頻繁發(fā)生負(fù)荷變化。實際上該廠已可連續(xù)調(diào)整凈電輸出功率在 110 MW～250MW(最高負(fù)荷達(dá)到 260 MW) ; 氣化爐的變負(fù)荷率大于5 %/ min , IGCC的變負(fù)荷率大于3 %/ min。
Demkolec的氣化/氣體處理工序相當(dāng)于在殼牌休斯敦SCGP - 1裝置按比例放大8倍。裝置的運行已表明 , 殼牌氣化爐的可靠性、原料適用的靈活性、負(fù)荷跟蹤特性及環(huán)保性能均達(dá)到預(yù)期要求。圖1 為 Demkolec 氣化裝置流程 , 是一個典型的殼牌煤氣化工藝(SCGP)示意圖。
原煤和返回的煤泥進(jìn)入磨煤機 , 這是一種傳統(tǒng)的輥式磨機 , 磨成的粉煤粒度達(dá)到適合氣化的要求(質(zhì)量分?jǐn)?shù) 90 % < 100μm) 。在磨煤的同時利用熱的惰性循環(huán)氣流進(jìn)行干燥 , 將粉煤送入內(nèi)部的回轉(zhuǎn)式分級器 , 將蒸發(fā)的水分移出系統(tǒng) , 而粉煤被收集在袋式貯倉。干燥的熱介質(zhì)為熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣與低壓循環(huán)氣、補充氮氣和空氣的混合氣體(惰性化氣體 , 低氧含量) 。熱風(fēng)爐燃料采用濕洗后的合成氣。
來自磨煤和干燥系統(tǒng)的干煤粉收集在筒倉并用壓縮氣體輸送到煤加壓和進(jìn)料系統(tǒng)(2 個鎖斗系統(tǒng)) 。每個系統(tǒng)將粉煤通過 2 個對稱燒嘴送入氣化爐的氣化....
