GSP气化炉工艺介绍

IntroductiontoFUTUREENERGYGmbHandGSPGasificationTechnology未来能源股份有限公司和GSP气化技术的介绍September,20052005年10月Tableofcontents目录IntroductiontoFUTUREENERGYGmbH

未来能源股份有限公司介绍2.DescriptionofGSPgasificationtechnologyGSP气化技术描述3.IndustrialapplicationsofGSPtechnologyGSP技术的工业应用4.Comparisonwithothersimilartechnologies

与其他类似技术的比较燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口IntroductiontoFUTUREENERGYGmbH

未来能源股份有限公司的介绍1.1Outlineofthecompany

公司概况

1.2Backgroundofthecompany

公司背景1.3Categoryoftechnicalactivities

科技活动动态1.4Developmentstrategyinfuture

未来发展战略燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口Founded创建: Foundedin2002创建于2002年

(fromformerBabcockBorsigPowerGmbH前身是BabcockBorsig电力股份有限公司)Owner拥有者: SustecHoldingAG,Switzerland瑞士SustecHolding公司

Managingdirector总经理: DirkVolkmannTechnicalstaffs: 15engineers工程师技术人员 5technicians技术员Testfacilities:-3MWentrained-flowgasifier(coolingwall)3MW气流床气化炉（水冷壁）试验工厂-5MWentrained-flowgasifier(coolingscreen)5MW气流床气化炉（水冷格栅）-Pulverizedfueldosingandfeedingsystem粉状燃料定量给料系统-Pyrolysisunitespeciallyforbiomass热解装置，尤其对生物体-Othernecessaryauxiliaryunits其它必须的辅助装置OutlineofFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司的概况Management经理层QualityManagement质管部Secretary秘书处Engineering工程技术部ProcessEngineering工艺工程组Construction建设单位PilotPlant试验工厂SalesManagement销售部CommercialManagement商务部OrganizationofFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司的组织结构GSPGasificationTestFacilitiesofFUTUREENERGYGmbHinFreiberg弗赖伯格市未来能源股份有限公司气化试验工厂Sewagesludgedrier污泥干燥装置500kg/hPyrolysisunit热解装置500kg/hInertgasplant惰性气装置1000Nm3/h80bar巴Oxygenplant制氧装置max.300Nm3/h80bar巴Pulverizedfueldosingandfeedingsystemupto10t/h粉状燃料定量给料系统，可达10t/hGasifierVV100气化炉Reactorwithcoolingwall2-3MW带水冷壁的反应器max.30bar巴Gasifier气化炉Reactorwithcoolingscreen3-5MW带水冷壁的反应格栅max.30bar巴Slurryfeeding300kg/h料浆供给系统5MW装置3MW装置Office办公楼SulFeroxdesulfurizationunitWastewatertreatmentCOShydrolysisHCNhydrolysis脱硫装置废水处理装置COS水解HCN水解IntroductiontoFUTUREENERGYGmbH

未来能源股份有限公司的介绍

1.1Outlineofthecompany

公司概况1.2Backgroundofthecompany

公司背景1.3Categoryoftechnicalactivities

技术活动动态1.4Developmentstrategyinfuture

未来发展战略燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口BackgroundofFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司DeutschesBrennstoffinstitutFreiberg(DBI)弗赖伯格市DBI公司NoellGmbHNoell股份有限公司BabcockBorsigPowerGmbHBabcockBorsig电力股份有限公司FUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司200219991991CentralR&DinstituteofallcoalminingrelatedindustriesoftheGDR(formerEastGermany)前东德煤碳工业的研究和发展中心Founded成立:1956inFreiberg1956年成立于弗赖伯格市Employees雇员:morethan1000超过1000人Divisions部门:CoalUpgrading煤的精选部 GasGeneration煤气制造部

GasTransportandStorage煤气输送和储存部 GasUtilization煤气开发部 NuclearTechnology核技术部In1991theGasGenerationDivisionofDBIwastakenoverbyNoellGmbH

1991年DBI煤气制造部被NOELL股份有限公司收购DeutschesBrennstoffinstitutFreiberg(DBI)弗赖伯格市DBI公司Founded成立:1824inWürzburgEmployees雇员:ca.（大约）8300Majorbusinesssectors主要的业务部门:

SystemandMechanicalEngineering系统工程和机械工程PowerandEnvironmentalEngineering能源和环境工程部ProcessEngineering工艺工程部Services售后服务部In1999NoellGmbHwastakenoverbyDeutscheBabcockAG在1999年NOELL股份有限公司被DeutscheBabcock公司收购Noell股份有限公司NoellGmbHBabcockBorsigPowerGmbHBabcockBorsig电力股份有限公司Founded成立:1898Employees雇员:10,000Majorbusinesssectors主要部门:BoilerEngineering锅炉工程部PowerPlantEngineering电力工程部EnvironmentalEngineering环境工程部Services售后服务部InsolvencyproceedingsopeneduponSeptember1,20022002年9月1日进入破产程序IntroductiontoFUTUREENERGYGmbH

未来能源股份有限公司的介绍

1.1Outlineofthecompany

公司概况

1.2Backgroundofthecompany

公司背景

1.3Categoryoftechnicalactivities

技术活动动态

1.4Developmentstrategyinfuture

未来发展战略燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水理口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口

Processdesign,

basicengineeringforgasificationislandandsupplyofmainequipment气化装置的工艺设计，基础工程设计以及主要设备供应Coalfeedingandgasificationtestsforthepotentialclients

为潜在客户提供煤的输送以及气化的试验Slurrymixingandgasificationtestsofbiomassslurry(pyrolysisoil+char)co-operatedwithForschungszentrumKarlsruhe(FZK)和FZK公司合作做生物浆料（油和碳热解）的混合及气化测试Planning,constructionandtestingofadditionaltestplantunitsforFischer-Tropschsynthesis(usinggasmainlyfromgasificationofbiomassF-T合成的试验装置的规划、设计和试验（使用的气体主要来自生物浆料气化）Planning,constructionandtestingofadditionaltestplantunitsforzeroemissionpowerplantwithCO2sequestration具有CO2多价螯合作用的无辐射电厂测试装置的规划、设计和试验CategoryofTechnicalActivitiesinFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司的技术活动动态IntroductiontoFUTUREENERGYGmbH

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1.1Outlineofthecompany

公司概况

1.2Backgroundofthecompany

公司背景

1.3Categoryoftechnicalactivities

技术活动动态

1.4Developmentstrategyinfuture

未来发展战略燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口Developmentofadvancedtechnology

先进技术的开发Gasificationreactorsize(upscaling)气化反应器的尺寸Reactordesignat8.5MPadryandslurryfeed)8.5Mpa固态和液态给料的气化反应器设计Heatrecoveryboilerdevelopment废锅的开发ConceptsforthegasificationofMSW/RDFMSW/RDF气化原理Approachforblackliquorgasification黑液气化的方法MarketingStrategyinFuture未来市场策略Europe欧州Coaltopower,fuelsandchemicals用煤生产电、燃料和化工产品Gasificationofchemicalresidues 化工废料的气化BiomasstoLiquids(BTL) 生物体液化（BTL）TheAmericas美州Coaltopower,fuelsandchemicals用煤生产电、燃料和化工产品Gasificationofchemicalresiduesandwaste化工废料及垃圾的气化Asia亚州Coaltopower,fuelsandchemicals用煤生产电、燃料和化工产品BiomasstoLiquids(BTL)生物体液化（BTL）Australia/NZ澳大利亚/新西兰Coaltopower,fuelsandchemicals用煤生产电、燃料和化工产品Fischer-TropschSyntheticPilotPlant

FUTUREENERGYGmbHinFreiberg

未来能源股份有限公司F-T合成试验装置PresentlyatBasicEngineeringstage基础工程的目前状

Input投入:Biomass-slurry生物浆:500kg/hRecycledliquids回收液体:50kg/h(fromFTSandHC)Oxygen氧气:375Nm3/hOutput产出:Diesel柴油:156kg/hNaphtha粗气油:20kg/hFuelgas燃料气:7.5kg/hStart-upplannedfor2006(inoperation)计划2006年开车

FlowsheetofFischer-Tropschsyntheticpilotplan未来能源股份有限公司的F-T合成试验装置流程图2.DescriptionofGSPgasificationtehnologyGSP气化技术的描述2.1ThedevelopmentcourseofthetechnologyGSP技术的发展过程2.2Flowsheetoftheprocessfromcoaltogas煤制气的工艺流程图2.3ConfigurationofaGSPgasifierusingcoalGSP煤气化炉的构造

2.4OtherconfigurationsofGSPgasifiersGSP气化炉的其他构造燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口气体出口水碎渣DevelopmentcourseofGSPgasificationtechnologyGSP气化技术的发展历程130MW3MW5MWInFreiberg弗赖伯格InSchwarzePumpe黑水泵厂年份固定床气化在黑水泵联合制气厂有24台（固定床）气化炉气流床气化示范工厂褐煤含盐褐煤褐煤42种褐煤15种无烟煤（世界范围内）粉状的无烟煤和褐煤石油焦、细灰15种城市和工业垃圾、MSW、废油、木材、麦杆料浆、细灰工业垃圾及废料有机氯化物含氮有机废物黑液焦油含氮有机废物料浆、焦油/固体垃圾废油、焦油天然气含盐褐煤商业化工厂DevelopmentcourseofGSPtechnologyGSP技术发展历程Pilotplant3MW&5MWCoolingscreen/Coolingwallfrom19791979年建成的带水冷格栅/水冷壁的3MW和5MW试验装置Industrialplant130MWCoolingscreenfrom19841984年建成的带水冷格栅的确良30MW工业装置OriginofCoalsInvestigatedin3MWTestFacilities3MW试验工厂煤源调查CoalGasification煤气化PRChina中国Poland波兰Russia俄罗斯Bulgaria保加利亚Australia澳大利亚捷克CzechRepublicSpain西班牙SouthAfrica南非Germany德国Anthracite无烟煤Petcoke石油焦Leancoal贫煤ForgecoalFatcoal

Medium-volatilecoal中等挥发份煤

High-volatilecoal高挥发份的煤

Hardbrowncoal

Softbrowncoal959085807570656055Carboncontent碳含量Cdaf

[wt.-%]010203040506070VolatilemattercontentVdaf[wt.-%]525141272621282324222529140102151312041103CoalsGasifiedintheFacilitiesoftheR&DCenterofFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司研发中心的工厂气化的煤(CarbonContent碳含量Cdaf无水无灰基)SOFTBROWNCOALS01GERMANYSchwarzePumpe02GERMANYBraunsbedra03BULGARIAElhovo04AUSTRALIAMineBowmansHARDBROWNCOALS11SPAINTeruel12RUSSIAKansk-Atschinsk13CHINAHarbin14CZECHREPUBLICMost15CZECHREPUBLICSokolovHARDCOALS21GERMANYRuhrgebiet22POLANDSosnica2/123POLANDSosnica24SPAINPuertollanoA(washedcoal)25SPAINPuertollano(unwashedcoal)26AUSTRALIADrayton27AUSTRALIANewlands28SOUTHAFRICAKoornfontein*)29COLOMBIACerrajon*)41PetcokeANTHRACITES51GERMANYDoberlug52GERMANYRuhrgebiet*)gasifiedasamixturechickenmanurepowder锻造煤肥煤硬褐煤软褐煤CoalsGasifiedintheFacilitiesoftheR&DCenterofFUTUREENERGYGmbH未来能源股份有限公司研发中心的工厂气化的煤(OxygenContent氧含量Odaf无水无灰基)SOFTBROWNCOALS01GERMANYSchwarzePumpe02GERMANYBraunsbedra03BULGARIAElhovo04AUSTRALIAMineBowmansHARDBROWNCOALS11SPAINTeruel12RUSSIAKansk-Atschinsk13CHINAHarbin14CZECHREPUBLICMost15CZECHREPUBLICSokolovHARDCOALS21GERMANYRuhrgebiet22POLANDSosnica2/123POLANDSosnica24SPAINPuertollanoA(washedcoal)25SPAINPuertollano(unwashedcoal)26AUSTRALIADrayton27AUSTRALIANewlands28SOUTHAFRICAKoornfontein*)29COLOMBIACerrajon*)41PetcokeANTHRACITES51GERMANYDoberlug52GERMANYRuhrgebiet*)gasifiedasamixturechickenmanurepowderAnthracite无烟煤Petcoke石油焦Leancoal贫煤ForgecoalFatcoal肥煤

Medium-volatilecoal中等挥发份煤

High-volatilecoal高挥发份的煤

Hardbrowncoal

SoftbrownCoal软褐煤4035302520151050Oxygencontent氧含量

Odaf

[wt.-%]010203040506070VolatilemattercontentVdaf[wt.-%]525141272621232422252914010215131204110328锻造煤硬褐煤CoalsGasifiedintheFacilitiesoftheR&DCenterofFUTUREENERGYGmbH(HydrogenContentHdaf)未来能源股份有限公司研发中心的工厂气化的煤（氢含量）1086420HydrogencontentHdaf

[wt.-%]010203040506070VolatilemattercontentVdaf[wt.-%]525141272623212422252914010215131204110328Anthracite无烟煤Petcoke石油焦Leancoal贫煤ForgecoalFatcoal

Medium-volatilecoal中等挥发份煤

High-volatilecoal高挥发份的煤

Hardbrowncoal

SoftbrowncoalSOFTBROWNCOALS01GERMANYSchwarzePumpe02GERMANYBraunsbedra03BULGARIAElhovo04AUSTRALIAMineBowmansHARDBROWNCOALS11SPAINTeruel12RUSSIAKansk-Atschinsk13CHINAHarbin14CZECHREPUBLICMost15CZECHREPUBLICSokolovHARDCOALS21GERMANYRuhrgebiet22POLANDSosnica2/123POLANDSosnica24SPAINPuertollanoA(washedcoal)25SPAINPuertollano(unwashedcoal)26AUSTRALIADrayton27AUSTRALIANewlands28SOUTHAFRICAKoornfontein*)29COLOMBIACerrajon*)41PetcokeANTHRACITES51GERMANYDoberlug52GERMANYRuhrgebiet*)gasifiedasamixturechickenmanurepowder锻造煤肥煤硬褐煤软褐煤CoalsGasifiedintheFacilitiesoftheR&DCenterofFUTUREENERGYGmbH(Acid/BaseRatiooftheAshConstituents)未来能源股份有限公司研发中心的工厂气化的煤（灰组份的酸碱比例）1086420Acid/baseratiokoftheashconstituents灰组份的酸碱比例010203040506070VolatilemattercontentVdaf[wt.-%]5251272623212422252914010215131204110328Anthracite无烟煤Petcoke石油焦Leancoal贫煤ForgecoalFatcoal肥煤

Medium-volatilecoal中等挥发份煤

High-volatilecoal高挥发份的煤

Hardbrowncoal

SoftbrownCoal软褐煤

SiO2+Al2O3+TiO2Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2Ok=锻造煤硬褐煤FuelAnalyses燃料分析Component组成Hardcoal无烟煤Unit单位Petcoke石油焦SewageSludge垃圾Lignite褐煤Oil油BiomassSprucewood生物木料HouseholdWaste家庭垃圾CHNOSMoisture水份Ash(dry)灰份Heatingvalue热值(drybasis干基)wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%MJ/kg92.03.51.02.51.02.05.0–15.025-3227.50.510.05.0–15.018-250.5–1.517-1934.55.03.520.51.515.039.0–45.010-1330.51.510.015.0–25.012-1587.03.92.01.0–5.034-3685.512.5-1.01.0<0.1>0.539-42FuelAshAnalyses燃料灰分析Component组成Hardcoal无烟煤Unit单位Petcoke石油焦SewageSludge垃圾Lignite褐煤Oil油BiomassSprucewood生物木料HouseholdWaste家庭垃圾SiO2CaOMgOAl2O3P2O5Fe2O3K2ONa2OAsh(dry)灰（干基）wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%wt.-%47,55.51.018.0<0.55.0–15.0TracemetalsVa,Ni,K,Na46.5<0.222.01.00.55.0–15.05.556.3<0.5–1.542.020.53.51.00.539.0–45.047.522.03.51.54.015.0–25.0>0.5TracemetalsVa,Ni>0.5FluidPointt25ofTechnicalAshesasaFunctionoftheCaO/SiO2RatioTemperature温度[°C]CaO/SiO2ratioCaO/SiO2比Fluidpointt25流动温度Acidic酸性Alkaline碱性灰中的CaO/SiO2比值与煤的流动温度的关系PhaseDiagramoftheSystemCaO-Al2O3-SiO2CaO-Al2O3-SiO2系统相图Coal煤1Coal煤2Coal1+Coal2FuelPreparationReferenceValue燃料参考数据Particle-SizeDistribution颗粒尺寸范围MoistureContent水份Petcoke石油焦Anthracite无烟煤Hardcoal无烟煤

50%-90%<63µm100%<200µm<2wt.-%Pyrolysiscoke热解焦

99%<250µm

100%<500µm<2wt.-%Hardcoal无烟煤

94%<250µm

100%<500µm<2wt.-%Hardbrowncoal硬褐煤

94%<250µm

100%<500µm<8wt.-%Softbrowncoal软褐煤

55%<100µm

99%<500µm<12wt.-%Sewagesludge垃圾

94%<250µm100%<500µm<10wt.-%(lowreactivity低活性Vdaf<12%)(highreactivity低活性,Vdaf>28%)>>>>>>------Fuels燃料––CompositionofRawGasfromDifferentFeedstocks不同原料所产的粗合成气的比较Component组份HardCoal无烟煤Unit单位Petcoke石油焦DomesticRefuse生活垃圾Lignite褐煤Oil油Biomass生物体SewageSludge垃圾Calorificvalue热值MJ/Nm311.110.910.39.7Calorificvalue(dry)热值（干基）MJ/kg25-3234-3618-2539-42

17-1912-1510-13H2COCO2CH4N2H2SCOSHCNNH3vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%vol.-%27643<60.041.00.422655<31558<00.021.00.2445484<0.010.20.4275014<2<294916<60.020.010.25324912<80.022.00.3VHmHh=RGRGucuc...Scale-upofExperimentalDataObtainedfromGasificationofCoalsofDifferentRankforCommercializationVolatilemattercontentVdaf[wt.-%]挥发份含量Medium-VolatileCoal

HardbrowncoalH2contentoftherawgas[vol.-%dry]Gasificationefficiency[%]10203040506070Anthracite无烟煤Petcoke石油焦Leancoal贫煤ForgecoalFatcoal肥煤

High-volatileCoal高挥发份煤

SoftbrowncoalSpecificrawgasoutput[Nm3dry/kg]Heatingvalueoftherawgas[MJ/Nm3dry]COcontentoftherawgas[vol.-%dry]252030635868105807882中等挥发份煤锻造煤硬褐煤软褐煤粗合成气氢含量粗合成气CO含量粗合成气热值产气率气化效率为了商业应用，气化不同等级的煤所得的经验数据DevelopmentCourseofthe130MWGSPEntrained-flowGasificationTechnologyinSchwarzePumpeSchwarzePumpe130MWGSP气流床气化技术发展历程19841984–19861986–19901990–19921992–1994from1994from1998Plantconstructionfinishedandcommissioning1984年装置建成并开车Trialoperationoncommonandsaliferouslignite1984-1986年普通褐煤及含盐褐煤气化装置试运行(Peakload)plantoperationsoncommon/saliferouslignite1986-1990年普通褐煤及含盐褐煤气化装置满负荷运行(Peakload)plantoperationsonnaturalgas1990-1992年天然气气化装置满负荷运行Oilgasification1992-1994年油气化装置运行Gasificationofslurriesandtar-oil-solidssuspensions

自1994年开始气化料浆和焦油及有固体悬浮物的油Productionofmethanolandelectricpower(IGCC）自1998年开始生产甲醇和发电（IGCC）2.DescriptionofGSPgasificationtehnologyGSP气化技术的描述

2.1ThedevelopmentcourseofthetechnologyGSP技术的发展过程

2.2Flowsheetoftheprocessfromcoaltogas煤制气的工艺流程图2.3ConfigurationofaGSPgasifierusingcoalGSP煤气化炉的构造

2.4OtherconfigurationsofGSPgasifiersGSP气化炉的其他构造燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口气体出口水碎渣SchematicFlowDiagramoftheGSPTestFacility3MWth3

MWth试验工厂流程图蒸汽发生器及其过热粉状燃料贮槽天然气供给液体燃料供给浆料供给粉状燃料/烟道气锁斗给料器制氧装置惰性气装置氧气烟道气渣锁斗反应器渣池废水灰锁斗闪蒸罐洗涤水洗涤塔煤气分离器回收槽冷却塔冷却回水管线脱硫装置活性碳过滤器燃烧室火炬SchematicFlowDiagramoftheGSPTestFacility5MWth5MWthGSP试验工厂流程图粉状燃料惰性气放空气粉状燃料供给气化粉状燃料氧气/蒸汽激冷/洗涤粗合成气冷却COS水解硫回收装置合成气硫磺给水废水处理给水渣料浆供给惰性气料浆排渣系统2.DescriptionofGSPgasificationtehnologyGSP气化技术的描述

2.1ThedevelopmentcourseofthetechnologyGSP技术的发展过程2.2Flowsheetoftheprocessfromcoaltogas煤制气的工艺流程图

2.3ConfigurationofaGSPgasifierusingcoalGSP煤气化炉的构造

2.4OtherconfigurationsofGSPgasifiersGSP气化炉的其他构造燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口气体出口水碎渣GSPEntrained-flowGasifierGSP气流床气化炉Fig.7燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴冷却夹套排水口水碎渣气体出口带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水GSPGasificationChamberGSP气化炉的气化室Fig.7RawgasSlagOxygen,Steam

氧气、蒸汽Coals煤Slagdischargeunit渣排出装置粗气及渣PneumaticConveyingandFeedingSystemforPulverizedSolidMaterials粉状固态物料的气体输送和给料系统物料废气储存仓泄压泄压锁斗锁斗物料去气化炉给料仓BurnerforCoalGasification煤气化烧嘴冷却水粉煤冷却水冷却水点火烧嘴燃料气火焰检测点火器冷却水冷却水冷却水氧气/蒸气CoolingScreenoftheGasificationReactor气化反应器的水冷格栅Liquidslag液态渣Solidslag固态渣Membranwall隔膜墙Pressurizedwater加压水Rammingmass夯实层Pipecoilwithstuds带抓丁的盘管CoolingScreenStratificationinCoalGasification150kW/m2150kW/m2

煤气化装置中的水冷格栅各层温度分布~500°C~1400°C水管子碳化硅渣2.DescriptionofGSPgasificationtehnologyGSP气化技术的描述

2.1ThedevelopmentcourseofthetechnologyGSP技术的发展过程2.2Flowsheetoftheprocessfromcoaltogas煤制气的工艺流程图2.3ConfigurationofaGSPgasifierusingcoalGSP煤气化炉的构造2.4OtherconfigurationsofGSPgasifiersGSP气化炉的其他构造燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口气体出口水碎渣GSPGasificationReactorsGSP气化反应器Reactorwithcoolingwall带水冷壁的反应器Reactorwithcoolingscreen带水冷格栅的反应器Granulatedslag▼水冷壁耐火层夯实层冷却水部分激冷装置插烧咀处插烧咀处气化室气体出口激冷部分水碎渣水碎渣气体出口气体和渣出口气化室GasificationReactorsofFUTUREENERGYGmbHReactorwithcoolingscreenandspecialquenchReactorwithcoolingwallReactorwithcoolingscreen带水冷格栅和特殊激冷室的反应器带水冷壁的反应器带水冷格栅的反应器插烧咀处插烧咀处气体和渣出口被冷却的反应器出口气体出口气体出口激冷系统部分激冷系统冷却水SiC层耐火层水冷壁插烧咀处熔融物出口冷却格栅绿液未来能源股份公司的气化反应器ProprietaryGasificationTechnologies专有的气化技术黑液高盐低灰无灰含灰含灰含灰化工废料可回收的燃料常规燃料残渣及废料沥青重油油渣煤泥油天然气沼气FE气流床气化NOELL变换工艺热解气化残油合成废料：有机氯化物含氮有机物垃圾MSW有毒垃圾生物经技术处理的部分分类垃圾Entrained-flowGasifierwithHeatRecoverySteamGenerator(HRSG)带废锅的气流床气化炉3.IndustrialapplicationsofGSPtechnologyGSP气化技术的工业应用3.1GasificationofligniteinSchwarzePumpeSchwarzePumpe的褐煤的气化

3.2Gasificationofotherfeedstocks其它物料的气化3.3Theapplicationsoftheproductgas

GSP制气工艺的应用3.4Scale-upofgasifierbased-on130MWunit基于130兆瓦装置放大的气化炉燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口IndustrialapplicationsstatusofGSPgasificationtechnologyGSP气化技术的工业应用状况SchwarzePumpeGermany德国130MWCoalfines粉煤1984-1990Otherfeeds其它物料from1991MiddlesbroughTheUnitedKingdom英国米德尔斯堡Liquidwastesfromchemicalplant30MW化工厂的液体废料from2001VresováCzechRepubilc捷克共和国Coaltar煤焦油140MWfrom20052005年建成的捷克共和国Vresová140MW煤焦油气化2001年建成的英国米德尔斯堡30MW的化工厂的液体废料气化德国SchwarzePumpe厂1984-1990130MW的粉煤气化1991年开始其它物料气化25%coaland75%solidwastesatthemomentPicturesource:SVZGmbH,SchwarzePumpe处理固体和液体废料的大致流程外部处理后的固体废料污泥废塑料城市垃圾及其它废料沥青及其它泥渣液体/糊状垃圾废木料氧气污泥块压缩塑料碎木垃圾制品制粒装置气流床气化BGL气化床层加压气化气体净化油水分离器甲醇联合发电气体透平锅炉装置污水处理净化后的废水硫酸钙灰、渣电甲醇蒸汽现在25%煤和75%固体垃圾气体Coalgasificationusingthe130MWGSPEntrained-flowGasificationTechnologyinSchwarzePumpe19841984–19861986–1990From1991Plantconstructionfinishedandcommissioning1984年装置建成并开车Trialoperationoncommonandsaliferouslignite1984-1986年普通褐煤及含盐褐煤气化装置试运行(Peakload)plantoperationsoncommon/saliferouslignite1986-1990年普通褐煤及含盐褐煤气化装置满负荷运行Plantoperationsonotherfeedstocks1991年起气化其它物料的装置运行

SchwarzePumpe130MW的GSP气流床煤气化技术ElementalAnalysis,AshContentandHeatingValueofLignites

（褐煤的元素分析、灰份和热值）wt.-%(waf)wt.-%(waf)wt.-%(waf)wt.-%(waf)wt.-%(waf)wt.-%wt.-%MJ/kgkg/m3CHSNOAsh(wf)灰份Moisture湿度Heatingvalue(waf)热值Bulkdensity堆密度69.3323.6413.710.125.5520Lignite褐煤72.445.733.250.7317.8514.110.427.8540Lignite褐煤（含盐）(saltcontaining)Itemsofanalysis分析项目Feedstocksforgasificationfrom1984to19901984-1990年气化用的物料Flow-MeasurementforDensephase-Conveying密向输送的流量测量仪器Picturesource:SWRengineering加压漏斗压缩气体燃烧室DN50钢管流动气体（N2）燃料（有灰）具有大的流量在机械传输系统之后，如滑道、滑动或管道用气体输送的高密度物质粉状或粒装物质密向流量计用于以下情况的在线测量：密向流量计是为了测量输送的高密度固体的流量而专门设技的初始燃料AutomationControlSystemforGSPTechnology

FailsafePLC

ProcessstationGasificationplantMODBUS

ProcessstationSootwaterplant

Sootwaterplant

Controlstation2

Controlstation3

Applicationstation

DCSconnectionby

applicationinstallation

Controlstation1

GasificationplantDCSforcontrolDCS控制系统PLCforsecurityPLC安全系统GSP技术的自动控制系统控制站1控制站2控制站3应用站DCS的连接由应用站安装事故安全PLC气化装置黑水处理装置气化装置过程站黑水处理装置过程站GasificationEfficiencyasaFunctionofLoadhv[%]Load负荷[%]Rangeofload反应器负荷: 50%to110%Carbonconversionrate碳转化率: >99%Hardcoal无烟煤Lignite褐煤负荷与气化效率关系AvailabilityandEnduranceofMainEquipment10years年10years10年(withrepairofburnertip烧嘴头部维修)15years年Gasifiersystem(coolingscreen)气化炉系统（水冷格栅）Burner烧嘴(feedinjector喷头)Dense-flowfeedingsystem给料系统Equipment设备90%~95%Endurance使用寿命Availability利用率MaintenanceCycle维护周期Maintenancedown-time维护用时间Annual一年(visualcheck检查)half-yearly半年(redundantburner备用烧嘴)annualchangeofvalve/sealrings阀和密封圈更换/1年1week1周1shift1工作日1week1周主要设备的使用寿命和利用率3.IndustrialapplicationsofGSPtechnologyGSP气化技术的工业应用3.1GasificationofligniteinSchwarzePumpeSchwarzePumpe的褐煤的气化3.2Gasificationofotherfeedstocks其它物料的气化3.3Theapplicationsoftheproductgas

GSP制气工艺的应用3.4Scale-upofgasifierbased-on130MWunit基于130兆瓦装置放大的气化炉燃料燃气去点火烧咀氧气烧嘴带压水出口水冷格栅带压水进口激冷水冷却夹套排水口水碎渣气体出口PotentialfeedstocksforGSPgasificationtechnologyGSP气化技术可能使用的物料Hydrogen氢气Carbonmonoxide一氧化碳GasifierislandwithASUandgascleaning(Naturalgas天然气)Refinerygas炼油厂气Residualoil渣油Petroleumcoke石油焦Sewagesludge污泥Wasteoil废油Biomass生物体Blackliquor黑液Municipalwaste城市垃圾Chemicalresidues化工废料Coal煤Combinedcycle联合发电Oxygen氧气Potentialfeeds可能的原料PotentialproductsNitrogen氮气Argon氩气Carbondioxide二氧化碳Sulfur/sulfuricacid硫/硫酸Steam蒸汽Electricalenergy电能ChemicalProduction化工产品Fertilizers肥料Chemicals化工产品Methanol甲醇Aceticacid醋酸Fischer-TropschSynthesis合成Motorfuels气车燃料Chemicals化工产品Slagtobuildingindustries渣用于建筑工业Reductiongas(ironore,steel)有空分和净化的气化装置还原气（铁、铜、钢）可能的产品FeedstocksforgasificationinSchwarzePumpeSchwarzePumpe气化的原料Informationsource:SVZGmbH,SchwarzePumpeSVZ生产的城市煤气来源于SchwarzePumpe的褐煤气化这种煤气化工艺已成功开发3百年了，被用于九十家垃圾处理工厂，涉及许多新技术，并且现代化装置已建军成。公司340名雇员包括有资格工人和机动合作工人及技术人员我们是一家资深专业公司，引进并实施了DINENISO9002质量管理体系和一百万吨污染的废油，油水混合物和溶剂混合物自1995年起产量逐年增加，现已处理起过两百万吨的固体和液体垃圾。包括：废塑料废木料垃圾颗粒污泥沥青渣粒LiquidwasteThewastesacceptedforgasificationinSchwarzePumpeSchwarzePumpe可接受的气用垃圾Informationsource:SVZGmbH,SchwarzePumpe液体垃圾液体垃圾小于5%固体起过5%固体固体垃圾计量单位污染物砷铅镉铬铜镍汞锌锡以下是SVZ处理的符合技术要求的垃圾的污染物最大浓度：氯/卤素氰化物戴奥辛/呋喃聚氯化物联笨AverageemissionsinSchwarzePumpeSchwarzePumpe的平均散发物Informationsource:SVZGmbH,SchwarzePumpe散发物（体积mg/m3）最大浓度SVZ平均值SVZ保证空气中的散发物浓度在17世纪的BLMSchV标准之下（联邦控制标准）一氧化碳有机化合物硫的氧化物灰尘氮的氧化物戴奥辛/呋喃（17世纪BlmSchvR的最大浓度为：0.1ng/m3)低于下限VresóvaPlantinCzechRepublic捷克共和国Vresóva工厂26fixed-bedgasifiers28barCondensation冷凝RectisolPlant净化装置GuDcombined-cycleplantHardbrowncoalOxygen氧气Entrained-flowgasification28bar/140MWTar焦油Steam蒸汽Oxygen氧气Steam蒸汽Wast