BGL气化炉

BGL气化炉在BGL气化炉中，块煤(最大粒度50mm)通过煤料床顶部的闸斗仓进入加压的气化炉。结渣剂(石灰石)和煤一起添加。当煤逆着向上的气流在气化炉中由上向下移动时，被干燥、脱除挥发分、气化、最终燃烧。在气化炉的基底，喷嘴将水蒸汽和氧的混合物喷入燃烧区，在这里氧和余下的焦反应释放出温度高于2000℃的高热。这样的高温足以使灰熔化，并提供热以支持气化反应。液态灰渣先排到炉底收集池里,然后再自动排入水冷装置。灰渣在水冷装置形成一种无味的、不可渗滤的熔渣状玻璃质固体。所有炉灰都以这种方式排出。BGL气化炉示意图始产品气的主要成分是一氧化碳(CO)，氢（H2）、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、水蒸汽、焦油、油类和轻烃类气体(见表1)。净化后，这种煤气组分适于在燃气轮机中燃烧或用于化工合成。成分组分H2COCH4CO2其它碳氧化合物不可燃物质30.857.26.24.90.40.5表1典型BGL洁净（干）煤气组分BGL特点·与其他以氧气为主的气化系统相比，BGL气化炉耗氧量较低，从而使总效率明显提高；·煤料床顶部的气体温度一般为-450℃、因而不需要昂贵的热回收设备；·气体出口处凝结的焦油和油类副产品可保护炉壁金属表面使之不受腐蚀，这样，炉壁使用低成本的碳钢就足够了；·灰渣是质地紧密的固体物质，封存了微量元素。灰渣无害并具非浸溶性，适于作建筑材料；·气化过程中无飞灰产生；原始产品气的CO2含量低；能够满足改变负荷的要求；·气化炉可快速开机和关机；·水蒸汽／氧气喷射系统(利用的是与鼓风炉里相似的喷嘴)可使焦油和油类副产品气化；·喷嘴也可用来把其他废物喷入气化炉中进行焚烧；·在气化炉底部的高温区，炉壁被一层固体灰渣所保护；·煤中90％以上的能量被转化成可利用的燃料；·原煤可被气化，粉煤可另加工成型煤投入或从喷嘴喷入；·BGL设备不必由专门生产商提供部件一可确保当地供应部件；·可利用成熟的气体处理技术予以脱除原始产品气中的硫；·净化后的产品气可直接用作燃料气，其热值约为13MJ／m3，或用作各种化工工艺所需的原料气；·BGL工艺不排放废水；·气体出口温度低、无需产生高压水蒸汽，提高了工艺效率，并可灵活选择气化炉场地。用途发电BGL气化技术示范之后、福斯特·惠勒(FosterWheeler)能源公司进行了一项可行性研究。该项可行性研究的结论是，在IGCC工艺系统中运行的BGL气化炉可实现高效、经济的发电(见表2)。BGL工艺很适于为IGCC工艺系统中的燃气轮机生产燃料气，其总效率主要取决于燃气轮机的效率。在当今最现代化的联合循环发电厂中燃烧燃料气可实现高于44％LHV的煤—电转换率，将来则可能至少达到50％LHV的煤—电转换率。BGL气化炉的煤—燃料气的高转换率将大大有助于未来燃气轮机技术的发展。气化100煤消耗量（t/h）2气化炉压力(bar)30氧气纯度（%）85电厂燃气轮机入口温度（℃）1260水蒸汽温度（℃）540水蒸汽压力（bar）100效率净电力输出(MWe)304.4效率(LHV,%)44.3污染物排放SOx(mg/MJ)2NOx(ppmv,干49燥，15%O2)粉尘(mg/MJ)7经济情况(1991年价格)基建成本（百万英镑）266单位基建成本（英镑/kW）872发电成本(便士/kWh,8%IRR)3.16