11 科林煤气化技术(CCG)介绍

Slide1德国科林煤气化技术介绍顾效冬第四届中国煤制油与煤电煤化工国际论坛乌鲁木齐16June2009TrademarksSUNDIESEL®andSUNDIESEL®-LogoareregisteredtrademarksbyVolkswagenAktiengesellschaftintheEuropeanCommunityandadditionalCountriesandareusedunderlicenseofVolkswagenAktiengesellschaftSlide2CHOREN科林公司简介1990年前德国燃料研究所研发部部长沃尔夫博士其同事发起成立C-Carbon,H-Hydrogen,O-Oxygen,REN-Renewable→CHOREN科林名字来由-碳氢氧可再生荷兰皇家壳牌公司、德国戴克汽车公司以及德国大众汽车公司是公司的战略投资者公司总部位于德国萨克森州的弗莱贝格，在欧洲、北美和亚洲开展业务迄今已有300多名员工，其中绝大部分是工程师公司的主要业务是煤气化技术和生物气化技术的研发及技术转让Founder:BodoWolf发起人：沃尔夫博士Slide3StammbetriebVEBSchwarzePumpe黑水泵主厂BraunkohleveredelungLauchhammerGroßgasereiMagdeburgVerbundnetzGasLeipzigBraunkohleveredelungEspenhainSteinkohlenKokereiZwickauBrennstoffinstitutFreibergDBI前东德燃料研究所PKMLeipzig技术来源:黑水泵工业联合体–前东德煤炭工业基地•1955年6月23号东德国务院决定组建黑水泵工业联合体。主要目的是利用国家自身拥有的煤炭资源发展相关工业•黑水泵工业总厂的下属单位包括焦化厂，气化厂，设备制造厂，科研单位以及煤矿。人员总数为4万6千人科林煤气化技术的来源Slide4科林的技术之本：煤气化前东德燃料研究所于70年代开始研发气流床干粉煤气化技术1979年在弗莱贝格市建立了一套3MW中试装置，完成了一系列的基础研究和工艺验证工作。试验煤种来至于德国、中国、前苏联、南非、西班牙、保加利亚、澳大利亚、捷克等国家1984年在黑水泵工业联合体（SCHWARZEPUMPE）建立了一套200MW（日投煤量为720吨）的水冷壁煤气化炉工业化装置，气化当地褐煤用作城市燃气。东西德合并后，前德燃所研发部部长WOLF博士和其同事以及黑水泵厂的技术骨干发起成立了科林的前身公司，继续致力于煤气化技术研发，并在此基础上开发出Carbo-V生物质气化技术，进行了生物质制油的小试和半工业示范黑水泵气化炉CCG（科林煤气化）Carbo-V®生物质气化Slide5科林集团组织架构科林中国公司科林工业集团下属公司CHORENBiomassGmbH科林生物制油公司CHORENFuelLubminVerwaltungs-GmbHCHORENFuelFreibergVerwaltungs-GmbH科林技术公司科林设备制造公司科林出口公司科林美国公司科林设备制造公司负责烧嘴等专有设备的制造科林技术公司负责研发和工程设计科林生物制油公司负责半工业化装置的运转科林出口公司负责技术转让等商务工作科林中国公司负责在亚洲的业务拓展科林工业集团自身有一整套研发、设计、关键设备制造和工厂运行的能力。Slide6科林拥有的年产15000吨生物柴油半工业示范厂生物质收储和预处理发电35MW气化厂2003-2004试运行费托合成气体净化空分1MW小试装置1998-2006Slide7•前德燃所的设备生产车间•负责核心设备生产•气化领域的制造业绩包括：3MW和5MW气化试验装置的大部分设备，科林公司生物质气化厂的大部分设备，黑水泵厂气化装置的部分设备包括所用烧嘴都是由该公司制造。•在设备制造方面，科林继承了几乎全部原德国燃料研究所的能力和专有技术。前东德燃料研究所科林设备制造公司Slide8科林设备公司车间Slide9+工业伙伴综合利用科林气化技术应用概括气流床气化CCG(干煤粉气化)andCarbo-V®(生物质气化)GasCleanup气体净化原料准备和处理生物质煤炭焦油等有机废料垃圾合成气甲醇乙醇氢气合成氨尿素合成天然气费托合成产品IGCC发电乙烯丙烯二甲醚乙酸产品转换技术*Non-exhaustivetechnologieslistforclaritySlide10科林煤气化技术（CCG）流程图CoalTransmission粉煤输送GasificationandQuench气化和激冷40bar100000Nm3/h(drybase干基)ASU空分Gascleaning气体净化93%CO+H2100000Nm3/hBlackwatertreatment废水处理Gasforpilotburner引燃嘴燃气1000Nm3/hSteam蒸汽2t/hO230000Nm3/h45bar16000Nm3/h50barN2Slag灰渣12t/hC-content炭含量1%COShift变换Quenchwater（incl.recycling)激冷水(含回用）150NM3/hWaterExit排出废水20Nm3/hSludge泥1.5t/hLPSteam低压蒸汽10t/hCoalGrinding磨煤70t/h90%65μm100%200μm物料平衡以400MW气化炉为例Slide11科林煤气化技术（CCG）参数固态排渣1400-1700°C煤/氧气/蒸汽合成气水冷壁(蒸汽)CCG操作参数:操作温度1400-1700°C（高于灰熔点200度左右）操作压力40bar效率参数：粗合成气(CO+H2)有效成分高达93%碳转化率达99%以上冷煤气效率达80-83%煤种参数:可气化煤粉灰分可高达35%无助溶剂添加情况下，灰熔点最高为1,500°C(2550°F)，再高可添加助溶剂。设备参数：烧嘴寿命为4年以上（每年检修一次）水冷壁寿命高达10年以上（每年检修一次），无需更换耐火材料Slide121.干粉进料2.以水冷壁保护气化炉3.采用水激冷流程以冷却合成气4.多喷嘴顶置。科林煤气化技术（CCG）四大特征Slide13干粉进料优势（与水煤浆进料比较）干煤粉进料克服了部分煤种难以制浆的问题，与水煤浆技术相比，煤种适应性有所增强避免将大量的水带入气化炉降低气化效率。-与水煤浆技术相比，科林气化技术的氧耗降低约15-20%。-粗合成气中有效气（CO＋H2）浓度可高达90-93％，-冷煤气效率可达80-83%-碳转化率≥99％干煤粉烧嘴的寿命和检修周期大大长于水煤浆烧嘴Slide14水冷壁结构优势（与耐火材料热壁炉比较）寿命长，检修少，在线率高。水冷壁的寿命可达10年以上，每年检修一次。如果是采用耐火砖结构则需每年更换，拱顶砖的寿命更短采用水冷壁结构，在开停车时不存在热壁炉的烘炉问题，从冷态开车到满负荷仅需要一个小时，可以快速响应下游对合成气需求采用水冷壁进行以渣抗渣，可以气化高灰熔点高灰分煤种因为气化反应温度高，基本不会形成任何碳氢化合物（如甲烷等），因而简化了对气体净化的要求Slide15激冷流程用于化工生产的优势（与废锅流程比较）采用激冷工艺流程，设备结构简单，外形尺寸小，装置投资少。投煤量相同的气化炉，激冷流程气化框架只有废锅流程气化框架的一半高度，重量只有其20%左右。气化岛投资只有其50-60%。经过激冷和水洗，粗合成气含尘量低＜1mg/Nm3，粗合成气夹带的水蒸汽可以满足变换工艺所需90-100%的蒸汽。而废锅流程虽然以高投资产生高品位蒸汽，但如用于化工用途则其下游变换工艺还需要同样加入蒸汽，在经济上并不合算。Slide16多喷嘴顶置下喷多喷嘴顶置下喷方案在德国黑水泵厂的气化炉有过8年的实际运转经验。多喷嘴布置保证了粉煤在反应空间分布均匀，流场形成比单喷嘴方案要好。多喷嘴方案可在开车过程实现各个烧嘴先后点火，开车过程中就能够完全配合后续设备合成气需求逐步升量的方案。多喷嘴方案的负荷调节余地比单喷嘴方案要大。而且放大更为容易。2000吨以上投煤量的气化炉基本上很难使用用单喷嘴方案。喷嘴顶置下喷的方案可以使高温粗气及灰渣方向流向相同以确保燃烧室排渣顺畅如某一烧嘴故障，系统还可短时间继续运行Slide17科林煤气化技术（CCG）的业绩黑水泵厂多喷嘴粉煤气流床气化炉-日投煤量720吨，煤种为褐煤。用作城市燃气。从1983年运行到1990年。1990年东西德合并，东德城市燃气改为天然气，故原黑水泵厂改造成为综合物料处理中心，其粉煤气化装置改为浆体进料，用于处理液态有机废料，产生的合成气用于IGCC发电并联产甲醇。贵州开阳项目-于2007年8月底科林与某煤矿工业集团在贵州的年产50万吨的合成氨项目签订技术转让、工程设计和专利设备供应合同。该项目位于贵州开阳县境内，采用两台日投煤量为1500吨的CCG气化炉。目前工艺包已经提交，专利设备也已经装船运输。科林供货完全按照合同签订日期完成。该项目将于2010年试车。Slide18科林煤气化技术（CCG）目前的炉型200MW气化炉：日投煤量约750吨，有效气产量每小时约5万标准立方400MW气化炉：日投煤量约1500吨，有效气产量每小时约10万标准立方600MW气化炉：日投煤量约2250吨，有效气产量每小时约15万标准立方科林不制造气化炉，只销售烧嘴及少量核心设备，以最大限度地节约客户的投资Slide19DISCLAIMER免责声明Thedocumentisincompletewithoutreferenceto,andshouldbeviewedsolelyinconjunctionwiththeoralbriefingprovidedbyCHOREN.Certainstatementsthatareincludedinthispresentationareforward-lookinginnature.Thereareassociatedrisksanduncertaintiesinherentinsuchstatementsandactualresultsmaydiffermateriallyfromthoseexpressedorimpliedbytheforward-lookingstatements.CHORENdoesn’tassumeanyliabilityforthosestatements.ThereisnorequirementorobligationforCHORENtoupdatetheseforwardlookingstatements.Slide20联系方式DavidGu顾效冬电话：[phone]邮箱:[e-mail]: