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気流庫の気化技術にはどのような特徴があるのか?
1、石炭の種類に対する適応性が高い。炉内に投入される石炭は粉末状(または湿式水コークススラリー状)で噴射され、各粒子は高速の気流によって分離され、それぞれが別々に熱分解、気化を行いスラグが形成される。粒子間に相互作用はなく、膨張・軟化時に粘着が生じることもないため、石炭の粘着性の影響を受けない。原則として、あらゆる種類の石炭をガス流床気化に使用できるが、スラグの形成を促進するためには、炉内の気化温度は石炭の灰融点よりも高く設定する必要がある。さらに、経済的な観点からは、揮発分が高く固定炭素が少ない褐炭などを選択することで、気化条件を**改善できる;人炉の原料となる石炭は、できるだけ細かい方が良い。石炭粒子が小さいほど比表面積が大きくなり、気化速度が速くなり、反応時間も短くなる。その結果、炭素の転換率も高くなる。2、反応物が炉内に留まる時間は短く、反応時間は約1秒~3秒程度である。ガスと一緒に排出される飛灰には未反応の炭素が含まれているため、それを再び炉内に循環させることで炭素の転換率を高めることができる;また、石炭粉がガス化炉内に留まる時間が極めて短いため、反応を完了させるには非常に高い反応温度を維持する必要がある。そのため、通常は純酸素をガス化剤として使用し、ガス化温度は1500℃にも達する。灰渣は溶融状態で排出され、その中の炭素含有量は低い。液体状の灰渣の排出構造はシンプルで、排出もスムーズである。しかし、炉壁のライニングは高温の溶融灰渣の流動によって侵食されやすく、損傷しやすくなり、耐用年数に影響を与える。3、1500℃前後のガス化温度を実現するためには酸素の消費量が多くなり、経済性に悪影響を与える。高温下での水蒸気の分解率が上昇するにつれて、水蒸気の消費量は減少する。4、排出されるガスの温度が非常に高いため、顕熱の損失が大きくなるが、廃熱ボイラーを用いて熱を回収し、熱効率を向上させることができる。粘着性のある灰渣が廃熱ボイラーに入るのを防ぐために、まず循環冷却ガスを用いて排出ガスを900℃~1100℃まで急冷し、灰渣を分離した後で廃熱ボイラーに送る。5、排出されるガスの成分は主にCO、H2、CO2、H2Oであり、CH4の含有量は非常に少なく、発熱量も高くない。製品にはタールが含まれていない。ガス製品の有効成分が高く、フェノール含有の廃水が発生しないため、煙処理装置も簡単である
ガス流動層ガス化技術の特徴:⑴石炭種への適応性が高い。原則としてあらゆる種類の石炭をガス流動層ガス化に使用できるが、スラグの形成を促すために、炉内のガス化温度は石炭の灰融点よりも高くなければならない。また、経済的な観点から見ると、揮発分が高く固定炭素が少ない瀝青炭などの石炭を選ぶことで、**ガス化条件を改善できる;炉に投入する原料炭は細かいほど良く、石炭粒子が小さいほど比表面積が大きくなり、気化速度が速くなり、反応時間も短くなり、炭素の転換率も高くなる。 炉内に投入される石炭は粉末状(または湿式水コークススラリー状)で噴射され、各粒子は高速の気流によって分離され、それぞれが別々に熱分解、気化、およびスラグの形成を行う。相互作用はなく、膨張・軟化時に粘着が生じることもないため、石炭の粘着性の影響を受けない。 ⑵反応物の炉内滞留時間は短く、反応時間は約1秒~3秒です。ガスと共に排出される飛灰には未反応の炭素が含まれており、これを再び炉内に循環させることで炭素の転換率を向上させることができる;また、石炭粉の気化炉内での滞留時間が極めて短いため、反応を完了させるには非常に高い反応温度を維持しなければならない。そのため、気化剤として純酸素がよく用いられ、気化温度は1500℃にも達し、灰渣は溶融状態で排出され、そのスラグの炭素含有量は低い。液体スラグの排出構造はシンプルで、スムーズに排出される。しかし、炉壁のライニングは高温のスラグの流動によって侵食されやすく、損傷しやすいため、寿命に影響を与えます。 ⑶1500℃前後の気化温度を達成するためには酸素消費量が多くなり、経済性に影響を与える。高温下での蒸気分解率が上昇するにつれて、蒸気消費量は減少する。 ⑷炉から出るガスの温度は非常に高く、顕熱損失が大きいため、廃熱ボイラーを用いて熱を回収し、熱効率を向上させることができる。粘着性のある灰が廃熱ボイラーに入るのを防ぐため、まず循環冷却ガスを用いて炉から出てくるガスを900℃~1100℃まで急速に冷却し、灰を分離した上で廃熱ボイラーに送り込む。 ⑸焼成ガスの成分はCO、H2、CO2、H2Oが主で、CH4の含有量は非常に少なく、発熱量も高くない。製品にタールは含まれていません。ガス製品の有効成分が高く、フェノール含有の廃水が発生せず、煙処理装置も簡単です。
インターネット上で伝えられている気流層の特徴は、どれもかなり片面的です。 ガス流動層はまず、反応時間が短いため、90μm以下の微粉が必要となり、これが石炭準備システムにリスクをもたらす。揮発分が高すぎると粉塵爆発の危険があり受け入れられず、粉砕性が悪すぎるものも受け入れられない; 反応温度が高く、さらに粒子の粒径が小さいため、高い炭素転換率が得られる。同時に高温によって灰も溶融し、溶融した灰が壁面に付着することでスラグによる自己保護作用が働く。しかし、灰の融点が高すぎるか、灰の含有量が低すぎる石炭ではこれは効果を発揮しない; 温度が高い場合、石炭中の塩素やフッ素などの有害元素が多すぎると炉壁の腐食が激しくなり、それも問題です; 最後に、熱回収の問題について考えてみましょう。スラグは1400度から200度になり、合成ガスも同様ですが、熱損失はどう処理するかです。しかし、他のプロセスと比較しても、熱効率は依然として非常に高いです。