余汶 種瑋 李永強(蒲城清潔能源化工有限責任公司,陜西 渭南 715500)
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)研究
余汶種瑋李永強(蒲城清潔能源化工有限責任公司,陜西渭南715500)
隨著社會的進步和科技實力的不斷發(fā)展,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進步。本文就從整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)研究方面進行分析探討,希望能夠為該項技術(shù)提供一定幫助,促進其更加快速穩(wěn)定的發(fā)展。
整體煤氣化;聯(lián)合循環(huán);煤氣凈化;系統(tǒng)及設(shè)備;技術(shù)研究
整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化的高溫干法是整個凈化系統(tǒng)進行過程中,整個過程全部要在600攝氏度的高溫下,只有這樣才能夠順利進行,達到系統(tǒng)要求,與此同時,通過這種方式能夠?qū)γ簹獾娘@熱能量進行合理的利用。這項系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新是將空氣分離、煤氣化、煤氣凈化、高性能的燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)以及系統(tǒng)的整體化技術(shù)等多種高新技術(shù)的集合在一起。文章將從多方面對該技術(shù)設(shè)備進行分析闡述。
經(jīng)過相關(guān)的的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我們了解到高溫干法與常溫濕法凈化法相比,如果利用高溫干法凈化法我們進行除塵脫硫工作,這樣能夠保證整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的供電效率可以達到1.9%。
1.1整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化的高溫干法凈化技術(shù)和設(shè)備
隨著社會的發(fā)展和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化技術(shù)設(shè)備的不斷進步以及快速更新,目前市場上的高溫凈化除塵的設(shè)備主要分為兩大類,第一類,離心式除塵器。這類除塵器的設(shè)計原理主要是建立在慣性基礎(chǔ)之上,通過創(chuàng)新原理和傳統(tǒng)相結(jié)合的理念設(shè)計出離心式除塵器。第二類,過濾式除塵器。這類除塵器利用率比較高,但是該類除塵器有一個重要的缺點,那就是過濾式除塵器的耐熱性能比較差。造成這種結(jié)果的原因主要是因為過濾式除塵器中的過濾材料的耐熱性能過于差,因此,對過濾式除塵器的耐熱性能必須加以技術(shù)改進[1]。
接下來就對這兩種高溫凈化除塵的設(shè)備進行具體說明:
首先,離心式除塵。該類除塵器具體的也分為三種,第一種是高溫切流式旋風分離器;第二種是多管旋風分離器;第三種是旋流式分離器。但是作為煤氣除塵設(shè)備,單獨使用會大大折扣高溫干法離除塵旋風分離器的除塵效率,因此,一般高溫干法離除塵旋風分離器都會和其他除塵設(shè)施技術(shù)相結(jié)合,就可以達到除塵的精細化目的[2]。
其次,過濾式除塵。過濾式除塵器有很多類型,比如,陶瓷纖維布袋過濾器、陶瓷纖維毯過濾器、燭狀陶瓷過濾器、金屬絲網(wǎng)過濾器等多種。從這些過濾式除塵器整體的結(jié)構(gòu)上來看,國際上普遍認可的是燭狀陶瓷過濾器、陶瓷纖維過濾器,認為這是在高溫干法凈化系統(tǒng)中除塵技術(shù)比較好并且最具發(fā)展前途的兩種[3]。
1.2整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化的脫硫技術(shù)
高溫干法脫硫與一般的脫硫技術(shù)的不同,主要體現(xiàn)在處理方式上,一般的脫硫技術(shù)需要等到氣體冷卻后再進行,但是高溫干法脫硫技術(shù)不需要,直接將熱氣直接加入脫硫反應(yīng)器中就可以了。在進行脫硫的過程中,熱交換裝置一般可以忽略不用,這樣在一定程度上降低了其發(fā)電成本,與此同時,也減少了對設(shè)備的投資。
2.1整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化的常溫濕法凈化技術(shù)和設(shè)備
高溫干法離心式除塵設(shè)備,大部分都能夠達到90%以上的除塵效果,但是這種除塵效果必須在特定的環(huán)境下,只有在特定的環(huán)境中才能夠進行正常運行,目前,這項技術(shù)還沒有進入市場進行大面積應(yīng)用,還處于試驗檢查的階段。相比較之下,相對而言,高溫干法離除塵旋風分離技術(shù)的除塵效率雖然相對比較低,遠遠達不到燃氣輪機對高溫干法離除塵旋風分離器的要求,之后再經(jīng)過多次循環(huán)操作,再將煤氣的顯熱輸入回到氣化爐中,最終達到提高煤在氣化爐中的轉(zhuǎn)化率的目的[4]。
2.2整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化的脫硫技術(shù)
隨著科技實力的快速發(fā)展,因此,目前市場上也有一些常溫濕法脫離技術(shù)應(yīng)用,但是由于該項技術(shù)還不是十分成熟,因此,該項技術(shù)還沒有進行廣泛推廣和使用,同時該項技術(shù)因為各種原因操作起來比較復(fù)雜,其價格也相對比較昂貴。
通過上述文章的介紹分析,我們了解到高溫干法與常溫濕法不同,主要是因為常溫濕法需要去除熱煤氣中的水汽和二氧化碳,而高溫干法卻不需要這樣的處理,與此同時,這種技術(shù)可以直接推動燃氣輪機,這樣可以直接增加設(shè)備的輸出功率。硫回收的彈性比較大,可以根據(jù)市場的需求進行硫磺或硫酸生產(chǎn),能夠進一步提高該技術(shù)提高,同時促進社會進步發(fā)展。
[1]曹蕾,周松銳.整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化系統(tǒng)及設(shè)備[J].現(xiàn)代化工,2011,04:71-74+78.
[2]李慶生.整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)粗煤氣凈化系統(tǒng)及設(shè)備[J].化工管理,2014,33:112.
[3]許世森.論整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)中煤氣凈化技術(shù)的選擇[J].動力工程,1995,05:50-55+63+12.
[4]余廷芳,蔡寧生.整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電系統(tǒng)性能分析[J].熱力發(fā)電,2006,09:1-3+23+2.