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KBR提升管氣化技術(shù)（也稱(chēng)之為T(mén)RIGTM） 是一種先進(jìn)的循環(huán)流化床氣化技術(shù)，其機(jī)械設(shè)計(jì)和操作是基于KBR的流化催化裂化（FCC）技術(shù)，已有60多年的成功商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。TRIG與傳統(tǒng)的的循環(huán)流化床相比，其固體循環(huán)速率和氣體速度要快很多，提升管密度要高很多。因此具有較高的生產(chǎn)能力和碳轉(zhuǎn)化率、混合均勻、傳熱和傳質(zhì)速率較高。

二十世紀(jì)九十年代中期，KBR在美國(guó)阿拉巴馬州威爾遜維爾投入運(yùn)行了工程規(guī)模為50噸/天的示范裝置（參閱圖1）。已成功使用多種煤，包括煙煤、次煙煤和褐煤進(jìn)行運(yùn)行。目前正在設(shè)計(jì)美國(guó)密西西比州的一個(gè)600 MWe的IGCC電廠，用于向該州發(fā)電。該項(xiàng)目基于褐煤氣化，用兩臺(tái)KBR TRIG氣化爐在空氣工況下并行工作，單爐煤處理量將達(dá)到3750噸/天?？偺幚砹?500噸/天。

工藝描述

氣化爐 如圖2所示，TRIG氣化爐由混合區(qū)、提升管、旋風(fēng)分離器、返料機(jī)構(gòu)、立管和J形支架組成。半干煤粉、氧氣和蒸汽進(jìn)入TRIG氣化爐的混合區(qū)附近，通過(guò)控制氧氣的流量，可以有效的限制碳在氣化爐內(nèi)的燃燒。蒸汽作為反應(yīng)物和調(diào)節(jié)劑，將反應(yīng)溫度控制在980℃左右。煤氣化反應(yīng)主要在新鮮煤進(jìn)料注入點(diǎn)上面的提升管內(nèi)進(jìn)行。產(chǎn)生的合成氣和固體共同沿提升管上升，通過(guò)一個(gè)橫向彎頭或彎管進(jìn)入旋風(fēng)分離器。合成氣內(nèi)的較大固體顆粒在主分離器內(nèi)脫除。合成氣隨同剩余的較小固體顆粒進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器，大多數(shù)剩余顆粒被脫除并返回立管，并與先前脫除的大顆?；旌?，循環(huán)回到氣化爐混合區(qū)。在立管底部連續(xù)排出少量粗煤灰，以避免氣化爐內(nèi)積聚固體。

如表1所示為用氧氣作氣化劑時(shí)，氣化爐出口合成氣的典型成分。

余熱回收 合成氣離開(kāi)TRIG時(shí)，其溫度約980℃。該溫度與傳統(tǒng)的合成氨裝置內(nèi)的二段爐出口溫度相當(dāng)。氣體通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高壓蒸汽余熱鍋爐和高壓蒸汽過(guò)熱器。高等級(jí)的熱量被過(guò)熱高壓蒸汽回收。根據(jù)整個(gè)工廠的蒸汽系統(tǒng)使用情況，余熱鍋爐和高壓蒸汽過(guò)熱器之間的負(fù)荷分配可以進(jìn)行優(yōu)化。最終合成氣冷卻至約370 ℃。

顆粒物控制 余熱回收后，合成氣流經(jīng)一個(gè)KBR專(zhuān)有的顆粒物控制裝置（PCD），用于脫除合成氣內(nèi)剩余的顆粒物如細(xì)煤灰。PCD采用用硬質(zhì)柵欄式濾芯，基本可消除合成氣流內(nèi)全部細(xì)微顆粒物。當(dāng)過(guò)濾器積聚的顆粒飽和時(shí)，可以使用循環(huán)合成氣進(jìn)行吹掃清除。每個(gè)濾芯下游安裝了一個(gè)保護(hù)裝置，用以保障在濾芯故障時(shí)下游設(shè)備免受顆粒物損壞。脫除的顆粒物（細(xì)煤灰）減壓至常壓后通過(guò)專(zhuān)有的連續(xù)煤灰移除系統(tǒng)送出裝置。

TIRGTM氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

原料的靈活性

·TRIG適用于多種煤。尤其適用于數(shù)量巨大，價(jià)格低廉的低階煤。

·TRIG可處理多種粒徑分布的煤原料。過(guò)多的煤料細(xì)粒不會(huì)對(duì)裝置產(chǎn)生問(wèn)題。

氣化爐可靠性更高

·在中溫下操作，無(wú)內(nèi)部或移動(dòng)部件，提高了氣化爐的可靠性。

·氣化爐內(nèi)襯耐火材料設(shè)計(jì)使用壽命可以達(dá)10年以上。

降低投資費(fèi)用

·氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)內(nèi)部件、移動(dòng)件和膨脹節(jié)。有效的節(jié)省了設(shè)備投資費(fèi)用。

·無(wú)渣式氣化技術(shù)，無(wú)需額外的融渣處理和清除設(shè)備。

提高能源效率

·TRIG采用中溫操作，加上其干煤粉噴射系統(tǒng)，保持高碳轉(zhuǎn)化率的同時(shí)，還降低耗氧量和空分單元能耗。

·TRIG用低階煤即可提供很高的碳轉(zhuǎn)化率，一般不低于97％。

·TRIG輸出的合成氣不需水冷，約為980 °C。這樣蒸汽系統(tǒng)可以高效的回收工藝余熱，產(chǎn)生大量過(guò)熱高壓蒸汽。使得工藝更加節(jié)能。

環(huán)保

·工藝產(chǎn)生的合成氣體不含顆粒物。

·TRIG的合成氣不含任何油焦，使得氣體凈化相對(duì)簡(jiǎn)單。

·專(zhuān)有顆粒物控制裝置（PCD）和連續(xù)粗灰、細(xì)灰排除裝置不需要水洗系統(tǒng)。徹底消除黑水的產(chǎn)生。