趙紅麗

（中科清能燃?xì)饧夹g(shù)（北京）有限公司，北京 100083）

為滿足節(jié)能減排的要求，建材、冶金等行業(yè)對煤氣品質(zhì)要求也不斷提高。以玻璃生產(chǎn)工藝為例，以前一直采用一段或兩段固定床煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)燃?xì)猓渲幸欢螤t早已被國家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》列為淘汰類產(chǎn)品；兩段爐比一段爐稍節(jié)能，但兩段爐的焦油和酚水，特別是酚水治理的高昂費(fèi)用問題又再次困擾著企業(yè)以及環(huán)保部門。

我公司的循環(huán)流化床氣化技術(shù)可全面取代原有老舊生產(chǎn)設(shè)備，不僅無焦油、無酚水，還可實(shí)現(xiàn)大型化、自動(dòng)化。循環(huán)流化床氣化技術(shù)可生產(chǎn)冷凈煤氣和熱荒煤氣，熱荒煤氣適應(yīng)于有色冶金領(lǐng)域的鎳鐵生產(chǎn)，但有些工藝，例如玻璃生產(chǎn)就需要潔凈熱煤氣，因此熱荒煤氣的除塵凈化就是一個(gè)新的課題。

1 循環(huán)流化床氣化技術(shù)

循環(huán)流化床煤制氣采用售價(jià)相對低廉的粒徑10mm以下的粉煤為燃料，經(jīng)過高溫氣化熱解，生成煤氣，系統(tǒng)采用強(qiáng)制通風(fēng)，常壓運(yùn)行，工藝流程如圖1。

圖1 煤制氣系統(tǒng)工藝流程圖

2 循環(huán)流化床氣化熱、冷煤氣工藝設(shè)計(jì)選擇

循環(huán)流化床氣化技術(shù)，分為熱煤氣工藝和冷煤氣工藝。

（1）熱煤氣工藝：用戶對煤氣的潔凈程度要求不高且輸送距離較近時(shí)，設(shè)計(jì)選用300℃～450℃熱荒煤氣工藝，其特點(diǎn)是輸送距離宜在500m以內(nèi)，工藝系統(tǒng)簡單、投資成本低、煤氣含顯熱，適應(yīng)于較高溫度的爐窯使用。

（2）冷煤氣工藝：用戶要求潔凈煤氣且輸送距離較遠(yuǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)選用冷煤氣工藝。氣化產(chǎn)生的煤氣降溫后，經(jīng)過180℃低溫除塵、45℃低溫脫硫、加壓輸送至用戶。相比于熱煤氣工藝，冷煤氣工藝系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備多、投資成本高。

3 潔凈熱煤氣工藝

用流化床技術(shù)提供燃料氣的玻璃窯，經(jīng)煙氣加熱的蓄熱體交替給煤氣和空氣加熱以使?fàn)t膛溫度達(dá)到1530℃，但含塵多的高溫煤氣易使蓄熱體堵塞,所以熱荒煤氣必須經(jīng)除塵凈化才能送入玻璃窯。

以往熱荒煤氣工藝中只經(jīng)過旋風(fēng)除塵器進(jìn)行初步除塵，煤氣中飛灰含量仍很高，為此我公司研發(fā)一種新型高溫除塵工藝，使煤氣中的含塵量降到10mg/Nm3以下，在保留煤氣顯熱的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高溫煤氣的凈化，打破了冷煤氣才能除塵的常態(tài)。

新型熱荒煤氣除塵工藝環(huán)保性能好、性價(jià)比高，滿足了更多用戶的需要，擴(kuò)大了循環(huán)流化床氣化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，為進(jìn)一步推廣打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，市場前景廣闊。

4 熱荒煤氣高溫除塵工藝

經(jīng)旋風(fēng)除塵器粗除塵后的450℃熱荒煤氣，通過高溫除塵器進(jìn)行除塵，將煤氣含塵量由40g/Nm3降低至10mg/Nm3，達(dá)到用戶使用潔凈熱煤氣的要求，工藝流程如圖2。

圖2 高溫除塵工藝流程圖

熱荒煤氣直接利用高溫除塵器進(jìn)行除塵的工藝，除塵器設(shè)計(jì)多個(gè)筒體，滿足系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)可離線檢修，工藝簡單。但因煤氣溫度較高，所以對高溫除塵器濾芯的要求較高。為避免除塵器濾芯燒損帶來的安全隱患，經(jīng)過市場調(diào)研及多個(gè)工程實(shí)例分析，再進(jìn)行反復(fù)技術(shù)論證，最終選用金屬粉末燒結(jié)而成的濾芯，它是一種金屬間化合物非對稱膜多孔材料，能有效地使飛灰截留在濾芯表面，再通過反向脈沖噴氣清除掉。

金屬濾芯具體優(yōu)勢如下：

（1）耐高溫：可耐～500℃高溫。

（2）抗腐蝕：可耐H2S、SO2、SO3等腐蝕。

（3）過濾精度高且穩(wěn)定：過濾精度達(dá)0.1μm，過濾后含塵量可達(dá)到0～10mg/Nm3。

（4）易清灰：壁薄，透氣性好，具備一定柔性，反吹清灰更容易。

（5）導(dǎo)電性好，過濾過程中不會(huì)產(chǎn)生靜電。

（6）通量大 ：過濾煤氣通量≥500m3/(m2·kPa·h)。

（7）性能好：優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的耐磨性能，良好的抗疲勞性能。

（8）零泄漏，密封性好，自動(dòng)化檢測控制，正壓穩(wěn)定運(yùn)行。

（9）安全性高，使用壽命長。

5 出站煤氣特性

（1）出站煤氣經(jīng)過除塵后，灰含量為10mg/Nm3以下。

（2）煤氣出站溫度可達(dá)到420℃。

6 結(jié)束語

（1）熱荒煤氣除塵，工藝簡單、安全可靠、環(huán)保性能好。

（2）熱荒煤氣高溫精除塵工藝，為用戶提供了高熱值潔凈的熱煤氣，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與經(jīng)濟(jì)雙贏的目標(biāo)。