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文｜汇锦数能-掌上煤焦

用煤制甲醇、二甲醚、合成氨、烯烃、乙二醇、天然气（以甲烷为主）等关键技术是均需先将煤通过不同类型气化炉制成合成气（以CO和H2为主）、再用不同的催化剂生产不同的煤化工产品。目前国内外采用的气化炉型主要为移动床、流化床、气流床和熔融床4种，但熔融床虽在国内多部门的协作攻关下仍有关键问题未能攻克，因而目前国内外还未有此类大规模的气化炉投入生产，因此目前主要采用的气化技术主要是前3种气化炉。

01

移动床气化炉采用的原料是块煤或碎煤（5mm~50mm），均要求St,d≤1.5%，Ad≤25%，热稳定性和落下强度均应大于60%，黏结指数GR.I≤50，无烟煤、烟煤、褐煤的水分（Md）分别要求小于6.00%、10.00%、20.00%，煤灰熔融软化温度:ST≥1250°C，但对于Ad≤18%的煤，ST可放宽至≥1150°C；无烟煤作为气化用煤时，块煤粒度不宜过大，块煤粒度对烟煤以（25~50）mm或（13~25）mm为宜。

02

按GB/T29721—2013要求，流化床气化炉因其气化温度较低而气流速度较高，故要求使用低阶的褐煤、长焰煤和不黏煤等反应性好的煤。GB/T29721—2013中规定流化床气化用煤的全水分（Mt）、灰分（Ad）均应不大于40%，黏结指数GR.I≤50，全硫（St,d，%）分成I级（≤1.00）、II级（>1.00~2.00）、I级（>2.00~3.00），一般要求煤的St,d<2.00%。Ad≤40%、ST≥1150°C、GR.I≤50的煤均可使用。

03

GB/T29722—2013中规定了气流床气化用原料煤的技术要求、试验方法、质量检验等。气流床气化炉包括用湿煤（水煤浆）的GE气化炉和用干煤粉（粒度小于0.10mm的煤粉占85%以上）的shell型气化炉，其对煤质的要求详见GB/T29722—2013《气流床气化用原料煤技术条件》。

①Shell型气化炉对煤种要求不严，原则上从褐煤、烟煤和无烟煤甚至高硫、高灰煤均可采用，但从经济效益考虑，显然用低灰、低硫煤更合算。对入炉烟煤的灰分应小于25%、HGI>40，若Ad≥30%则会严重影响气化炉的经济效益。在实际料时其反应温度适当提高。由于其采用液态排渣，故对煤灰的流动温度（FT）值也尽量要求低于1450℃。

②GE气化炉也为液态排渣炉，故要求热壁炉的煤灰流动温度（FT）不超过1350℃，冷壁炉可放宽至≤1450℃，否则气化时需添加石灰石等助熔剂使FT值降至1350℃以下，故其气化温度一般在1350℃~1500°C，即要求气化温度大于煤灰的FT值50°C~150°C，所以以采用西北及华北地区低FT的不黏煤、弱黏煤和长焰煤为佳。

③在参考GE气化炉的基础上多喷嘴对置式水煤浆气化炉也被国内有关单位开发，其相应示范厂的气化压力为4.0MPa，气化温度与GE炉类似，投入量1150t/d，碳转化率达98%以上，有效成分（CO H2）约为85%，可生产甲醇、氮肥或同时进行发电；要求水煤浆浓度在55%以上、Ad≤25%。基于气流床气化原理的国内航天气化炉（HT-L）也采用干煤粉为原料，在高温高压下快速气化并采取液态排渣，因此也以低灰熔融煤为宜，若采用晋城等高灰熔融性无烟煤则需添加一定量的石灰石为助熔剂。

综上所述，我国主要煤化工项目对煤质的要求，即为不同气化炉对所用煤种的基本要求。

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