新型煤气化及气化煤技术

**章 绪论**节 煤气化及其特点 001一、煤气化定义 001二、洁净煤气化技术 001三、洁净煤气化应用特征 002第二节 国外煤气化发展历程 003一、煤气化起始期 003二、煤气化发展及萧条期 004三、新型煤气化开发及发展期 004第三节 国内煤气化发展历程 007一、早期煤气化期 007二、煤气化技术引进与自主研发期 008三、煤气化战略引领与高质量发展期 010第四节 煤气化应用范畴 011**章 绪论**节 煤气化及其特点 001一、煤气化定义 001二、洁净煤气化技术 001三、洁净煤气化应用特征 002第二节 国外煤气化发展历程 003一、煤气化起始期 003二、煤气化发展及萧条期 004三、新型煤气化开发及发展期 004第三节 国内煤气化发展历程 007一、早期煤气化期 007二、煤气化技术引进与自主研发期 008三、煤气化战略引领与高质量发展期 010第四节 煤气化应用范畴 011第五节 新型煤气化技术创新 014一、煤气化低能耗大型化技术创新 014二、煤气化CO2减排技术创新 016三、煤气化废气、废渣排放控制技术创新 017四、煤气化废水排放控制技术创新 018五、配套净化合成及多联产技术创新 020第六节 新型煤气化技术发展趋势 022一、高质量持续创新趋势 022二、产业布局更严趋势 022三、气化高温高压发展趋势 023四、低能耗高能效发展趋势 024五、煤种匹配适应性发展趋势 024六、节水型资源利用发展趋势 025参考文献 026 第二章 煤气化分类及气化原理**节 概述 027第二节 按供热方式和气化剂分类 027一、按供热方式分 027二、按气化介质分 029第三节 按流动状态分类 029第四节 固定床气化 031一、固定床主要特征 031二、固定床气化分类 031三、固定床常压气化 032四、固定床加压气化 033五、固定床熔渣气化 034六、固定床主要炉型 034第五节 流化床气化 035一、流化床主要特征 035二、流化床气化分类 036三、高温温克勒气化 036四、CFB循环流化床气化 037五、灰熔聚（灰团聚）流化床气化 038六、流化床主要炉型 039第六节 气流床气化 040一、气流床主要特征 040二、气流床气化分类 041三、气流床常压气化 042四、气流床水煤浆气化 043五、气流床干煤粉气化 044六、气流床主要炉型 045第七节 煤气化基本原理 047一、概述 047二、煤干馏及热分解 047三、影响煤干馏的主要因素 049四、气化过程主要气化反应 050五、气化过程一次非均相反应 050六、气化过程二次非均相反应 051七、其他气态产物二次均相反应 051第八节 气化反应化学平衡 052一、独立的化学反应数选择 052二、温度对化学平衡的影响 052三、压力对化学平衡的影响 054四、汽/氧比（H2O/O2比）对平衡常数的影响 056第九节 气化反应速度 056一、煤气化反应模型 056二、气固相反应过程 057三、碳的氧化反应动力学模型 058四、二氧化碳的还原反应动力学模型 058五、水蒸气分解反应动力学模型 058参考文献 058 第三章 煤炭资源分布现状及分类**节 概述 060第二节 煤炭资源发展及布局 061一、煤炭资源规划发展 061二、煤炭资源优化布局 062三、山西省煤炭资源分布及产量 062四、内蒙古自治区煤炭资源分布及产量 063五、陕西省煤炭资源分布及产量 063六、新疆维吾尔自治区煤炭资源分布及产量 063第三节 无烟煤资源分布及利用现状 064一、无烟煤特点及分布 064二、无烟煤储量及产量和进出口 066三、无烟煤需求量及价格 066第四节 烟煤资源分布及利用现状 067一、烟煤类型及用途 067二、烟煤价格 068第五节 褐煤/低阶煤资源分布及利用现状 068一、褐煤/低阶煤特点 068二、褐煤/低阶煤产量及储存量 069三、褐煤资源量及布局 071四、褐煤主要质量指标 071五、褐煤/低阶煤综合利用 073第六节 煤化工气化用煤现状及趋势 073一、煤化工气化炉产能 073二、煤化工主要产品及气化煤炭 074三、部分产品综合能耗估算基准 075第七节 煤炭资源分类及命名 076一、中国煤炭早期分类标准 076二、中国煤炭第二次分类标准 077三、中国煤炭第三次分类标准 078四、中国煤炭分类表 080第八节 分类煤种的主要特征 083一、无烟煤（WY）主要特征 083二、烟煤主要特征 083三、褐煤（HM）主要特征 086参考文献 086 第四章 煤化工用煤指标分析及标准**节 煤化工用煤 087一、概况 087二、煤质指标评价 087三、评价指标要求 088四、煤质分析及采用标准 089第二节 煤的工业分析 090一、全水分（Mt） 091二、灰分（A） 091三、挥发分（V） 093四、固定碳（FC） 094五、全硫（St,ad） 095第三节 煤的元素分析 096一、元素组成和测定方法 096二、元素氧含量 097三、元素碳、氢含量 099四、元素氮含量 099第四节 煤的工艺性质分析 100一、煤发热量（Q） 100二、煤灰成分（A） 104三、煤的灰熔融性温度（ST） 104四、煤对二氧化碳的化学反应性（α） 105五、焦渣特征（CRC） 107六、水煤浆成浆试验 107七、哈氏可磨性指数（HGI） 109八、透光率（PM） 110第五节 炼焦煤工艺性质分析 110一、烟煤黏结指数（GR.I） 110二、烟煤胶质层指数（Y） 111三、奥阿膨胀度（b） 112四、吉氏流动度 114参考文献 114 第五章 动力煤焦煤选择及质量评定**节 动力煤选择及分级 116一、动力煤定义及范围 116二、动力煤加工 117三、动力煤指标选择 118四、动力煤煤质等级划分 119第二节 工业锅炉（炉窑）用煤控制指标 121一、粉煤炉用煤类型指标要求 121二、粉煤炉发热量等级指标要求 121三、粉煤炉全硫等级指标要求 122四、粉煤炉其他组分含量等级指标要求 122五、粉煤炉宜选择的煤种和质量指标要求 122第三节 链条炉用煤控制指标 123一、链条炉发热量等级指标要求 123二、链条炉全硫等级指标要求 123三、链条炉其他组分含量指标要求 123第四节 流化床锅炉用煤控制指标 124一、流化床锅炉特点 124二、环保控制指标总要求 124三、流化床锅炉用煤指标要求 125四、流化床锅炉用煤一般要求 126第五节 工业窑炉用煤 126第六节 高炉喷吹用煤 127第七节 烧结矿用煤 129第八节 炼焦煤选择及质量评定 130一、概述 130二、炼焦用煤质量要求 131三、焦煤煤质指标选择 132四、对焦煤选择的一般要求 134参考文献 134 第六章 气化煤选择及质量评定**节 气化煤选择 135一、概述 135二、气化煤定义 135三、固定床气化选煤 136四、流化床气化选煤 136五、气流床气化选煤 137第二节 气化煤煤质分级 137第三节 固定床气化炉用煤质量要求 141一、固定床气化用煤标准 141二、固定床气化炉一般用煤要求 142三、常压固定床气化煤质量指标 143四、固定床二段炉气化煤质量指标 144第四节 流化床气化用煤质量要求 145一、流化床气化用煤标准 145二、流化床气化用煤不同标准分析 147三、流化床气化煤质量指标 147第五节 水煤浆气流床气化用煤质量要求 149一、水煤浆气化用煤选择标准 149二、水煤浆气化炉一般用煤要素 151三、水煤浆气化煤质量指标 152第六节 干煤粉气流床气化用煤质量要求 153一、干煤粉气化用煤标准 153二、干煤粉气化炉一般用煤要素 154三、干煤粉气化煤质量指标 155参考文献 157 第七章 煤气化性能比选评价方法**节 概述 158第二节 煤气化比选及评价 159第三节 煤种类型和变质程度对气化的影响 161一、气化煤质指标要素对气化的影响 161二、煤种类型对气化的影响 162三、煤变质程度对气化的影响 163第四节 煤工业分析组分对气化的影响 165一、灰分的影响 165二、硫分的影响 165三、水分的影响 166四、挥发分的影响 167五、固定碳的影响 167第五节 煤的工艺性质对气化的影响 169一、发热量的影响 169二、黏结指数的影响 171三、煤灰熔融性温度的影响 172四、煤的化学反应性的影响 176五、热稳定性的影响 178六、抗碎强度的影响 178七、煤粒度的影响 179八、哈氏可磨性指数的影响 180第六节 气化性能评价 180一、评价范围 180二、气化炉性能指标评价 181三、气化炉物耗指标评价 183四、气化炉工艺性能指标评价 185五、气化炉的其他性能指标 191参考文献 192 第八章 煤气化炉市场份额及应用**节 概述 193第二节 新型煤气化应用 193第三节 不同煤气化工艺在应用领域的产能及占比 197一、煤气化制合成氨领域产能及占比 197二、煤气化制甲醇领域产能及占比 198三、煤气化制烯烃领域产能及占比 199四、煤气化制乙二醇领域产能及占比 199五、煤气化制氢气领域产能及占比 200六、煤气化制天然气领域产能及占比 201七、煤气化制油品领域产能及占比 201八、煤气化制燃气领域产能及占比 202九、不同煤气化炉型在煤化工综合领域产能及占比 202第四节 煤气化制合成氨领域 204一、合成氨现状 204二、煤气化制合成氨产业政策 205三、煤气化制合成氨技术 206四、不同气化炉型制合成氨产能及投煤量 207五、主流气化炉制合成氨产能、投煤量及占比 210第五节 煤气化制甲醇领域 211一、甲醇现状 212二、煤气化制甲醇产业政策 213三、煤气化制甲醇技术 214四、不同气化炉型制甲醇产能及投煤量 215五、主流气化炉制甲醇产能、投煤量及占比 217第六节 煤气化制烯烃领域 218一、烯烃现状 218二、煤气化制烯烃产业政策 220三、煤气化制烯烃技术 220四、不同气化炉型制烯烃产能及投煤量 222五、主流气化炉制烯烃产能、投煤量及占比 223第七节 煤气化制乙二醇领域 224一、乙二醇现状 224二、煤气化制乙二醇产业政策 225三、煤气化制乙二醇技术 225四、不同气化炉型制乙二醇产能及投煤量 226五、主流气化炉制乙二醇产能、投煤量及占比 228第八节 煤气化制油品领域 230一、油品现状 230二、煤气化制油品产业政策 232三、煤气化制油品技术 232四、不同气化炉型制油品产能及投煤量 234五、主流气化炉制油品产能、投煤量及占比 236第九节 煤气化制天然气领域 237一、天然气现状 237二、煤气化制天然气产业政策 238三、煤气化制天然气技术 238四、不同气化炉型制天然气产能及投煤量 239五、主流气化炉制天然气产能、投煤量及占比 241第十节 煤气化制氢气领域 242一、工业氢气现状 242二、煤气化制氢气产业政策 242三、煤气化制氢技术 243四、不同气化炉型制氢产能及投煤量 244五、主流气化炉制氢气产能、投煤量及占比 245参考文献 246 第九章 固定床加压连续气化技术**节 固定床加压气化 248第二节 鲁奇碎煤加压气化技术 249一、鲁奇炉发展历程 250二、鲁奇炉主要技术特征 251三、鲁奇炉商业应用业绩 252第三节 赛鼎碎煤加压气化技术 253一、赛鼎炉发展历程 253二、赛鼎炉主要技术特征 254三、赛鼎炉商业应用业绩 255第四节 晋城无烟块煤加压气化技术 256一、晋城炉发展历程 256二、晋城炉主要技术特征 257三、晋城炉商业应用业绩 258第五节 昊华骏化移动床纯氧气化技术 258一、TG炉发展历程 259二、TG炉主要技术特征 259三、TG炉商业应用业绩 260第六节 昌昱低压纯氧连续气化技术 261一、DY炉发展历程 261二、DY炉主要技术特征 262三、昌昱炉商业应用业绩 263第七节 昌昱加压纯氧连续气化技术 264一、JY炉发展历程 264二、JY炉主要技术特征 265三、JY炉示范装置业绩 266参考文献 266 第十章 固定床熔渣加压气化技术 **节 固定床熔渣气化 267一、概述 267二、固定床熔渣气化特点 267三、固定床熔渣气化的不足 268四、固定床熔渣气化炉型 268第二节 泽玛克熔渣加压气化技术 268一、BGL炉发展历程 269二、BGL炉主要技术特征 271三、BGL炉商业应用业绩 271第三节 云煤熔渣加压气化技术 272一、YM炉发展历程 272二、YM炉主要技术特征 274三、云煤炉商业应用业绩 274第四节 晋航熔渣加压气化技术 275一、JMH炉发展历程 275二、JMH炉主要技术特征 276三、晋航炉商业应用业绩 277第五节 晋煤熔渣加压气化技术 277一、JML炉发展历程 278二、JML炉主要技术特征 278三、晋煤炉商业应用业绩 279第六节 固废高温熔渣常压气化技术 279一、五环熔渣炉发展历程 280二、五环熔渣炉主要技术特征 280三、固废高温熔渣炉商业应用业绩 281第七节 昌昱熔渣气化技术 282一、GAG炉发展历程 282二、GAG炉主要技术特征 282三、昌昱GAG炉商业应用业绩 283参考文献 284 第十一章 循环流化床气化技术 **节 循环流化床气化 285第二节 中合循环流化床粉煤气化技术 286一、CGAS炉发展历程 286二、CGAS炉主要技术特征 287三、CGAS炉商业应用业绩 288第三节 中兰循环流化床粉煤气化技术 289一、中兰炉发展历程 289二、中兰炉主要技术特征 290三、中兰炉商业应用业绩 291第四节 恩德粉煤流化床气化技术 291一、恩德炉发展历程 291二、恩德炉主要技术特征 293三、恩德炉商业应用业绩 294第五节 科达循环流化床煤粉气化技术 295一、KEDA炉发展历程 295二、KEDA炉主要技术特征 296三、KEDA炉商业应用业绩 297第六节 黄台循环流化床粉煤气化技术 298一、黄台炉发展历程 298二、黄台炉主要技术特征 299三、黄台炉商业应用业绩 299第七节 中科能循环流化床粉煤气化技术 300一、中科能炉发展历程 301二、中科能炉主要技术特征 301三、中科能炉商业应用业绩 302第八节 RH循环流化床粉煤气化技术 303一、RH炉发展历程 303二、RH炉主要技术特征 304三、RH炉商业应用业绩 304第九节 TRIG循环流化床气化技术 305一、TRIG炉发展历程 305二、TRIG炉主要技术特征 306三、TRIG炉商业应用业绩 307第十节 大连高温温克勒气化技术 307一、HTW炉发展历程 307二、HTW炉主要技术特征 308参考文献 309 第十二章 灰熔聚流化床气化技术 **节 灰熔聚气化 310第二节 U-gas灰熔聚气化技术 312一、U-gas炉发展历程 312二、U-gas炉主要技术特征 313三、U-gas炉商业应用业绩 314第三节 SES灰熔聚加压气化技术 314一、SES炉发展历程 314二、SES炉主要技术特征 315三、SES炉商业应用业绩 316第四节 CAGG灰黏聚流化床气化技术 316一、CAGG炉发展历程 317二、CAGG炉主要技术特征 317三、CAGG炉商业应用业绩 318第五节 ICC灰熔聚粉煤气化技术 319一、ICC炉发展历程 319二、ICC炉主要技术特征 320三、ICC炉商业应用业绩 321第六节 T-SEC灰熔聚粉煤气化技术 322一、T-SEC炉发展历程 322二、T-SEC炉主要技术特征 323三、T-SEC炉商业应用业绩 324第七节 HYGAS高压多级流化床气化技术 324一、HYGAS炉发展历程 324二、HYGAS炉主要技术特征 325三、HYGAS炉商业应用业绩 326第八节 CCSI粉煤热解流化床气化技术 327一、CCSI炉发展历程 327二、CCSI炉主要技术特征 328三、CCSI炉商业应用业绩 329第九节 KSY双流化床煤粉气化技术 330一、KSY炉发展历程 330二、KSY炉主要技术特征 331三、KSY炉商业应用业绩 331参考文献 332 第十三章 干煤粉气流床气化技术 **节 干煤粉气流床气化 333一、概述 333二、气流床气化分类 333三、干煤粉气流床加压气化技术特点 334四、干煤粉气流床气化炉型 336第二节 壳牌干煤粉加压气化技术 336一、壳牌炉发展历程 337二、壳牌炉主要技术特征 337三、壳牌炉商业应用业绩 338第三节 GSP干煤粉加压气化技术 339一、GSP炉发展历程 339二、GSP炉主要技术特征 340三、GSP炉商业应用业绩 341第四节 科林粉煤加压气化技术 342一、科林炉发展历程 342二、科林炉主要技术特征 342三、科林炉商业应用业绩 343第五节 航天粉煤加压气化技术 344一、航天炉发展历程 344二、航天炉主要技术特征 345三、航天炉商业应用业绩 346第六节 神宁粉煤加压气化技术 349一、神宁炉发展历程 349二、神宁炉主要技术特征 350三、神宁炉商业应用业绩 351第七节 华能二段干煤粉加压气化技术 352一、华能二段炉发展历程 352二、华能二段炉主要技术特征 352三、华能二段炉商业应用业绩 353第八节 SE单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术 354一、SE-东方炉发展历程 354二、SE-东方炉主要技术特征 355三、SE-东方炉商业应用业绩 356第九节 五环干煤粉加压气化技术 357一、五环炉发展历程 357二、五环炉主要技术特征 357三、五环炉商业应用业绩 358第十节 新奥煤加氢气化联产甲烷和芳烃技术 359一、新奥炉发展历程 359二、新奥炉主要技术特征 360三、新奥炉商业应用业绩 361第十一节 GF昌昱高效干粉气化技术 361一、GF昌昱炉发展历程 361二、GF昌昱炉主要技术特征 362三、GF昌昱炉商业应用业绩 362第十二节 科达干煤粉气流床煤气化技术 363一、KEDA煤粉炉发展历程 363二、KEDA煤粉炉主要技术特征 363三、KEDA煤粉炉商业应用业绩 364第十三节 齐耀柳化干煤粉加压气化技术 364一、齐柳炉发展历程 364二、齐柳炉主要技术特征 366三、齐柳炉商业应用业绩 366第十四节 金重干煤粉加压气化技术 367一、金重炉发展历程 367二、金重炉主要技术特征 367三、金重炉商业应用业绩 368第十五节 邰式复合粉煤加压气化技术 368一、邰式炉发展历程 368二、邰式炉主要技术特征 369三、邰式炉商业应用业绩 370第十六节 R-GASTM新型气化技术 370一、R-GASTM炉发展历程 370二、R-GASTM炉主要技术特征 371三、R-GASTM炉商业应用业绩 372参考文献 373 第十四章 水煤浆气流床气化技术 **节 水煤浆气流床气化 374一、概述 374二、水煤浆气流床加压气化技术特点 374三、水煤浆气流床气化炉型 377第二节 GE水煤浆加压气化技术 377一、GE炉发展历程 377二、GE炉主要技术特征 378三、GE炉商业应用业绩 379第三节 E-gas两段式水煤浆加压气化技术 381一、E-gas炉发展历程 381二、E-gas炉主要技术特征 382三、E-gas炉商业应用业绩 383第四节 多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术 384一、多喷嘴炉发展历程 384二、多喷嘴炉主要技术特征 385三、多喷嘴炉商业应用业绩 386第五节 多元料浆新型加压气化技术 389一、多元料浆炉发展历程 389二、多元料浆炉主要技术特征 390三、多元料浆炉商业应用业绩 391第六节 清华水煤浆加压气化技术 392一、清华炉发展历程 392二、清华炉主要技术特征 393三、清华炉商业应用业绩 395第七节 晋华水冷壁水煤浆加压气化技术 395一、晋华炉发展历程 395二、晋华炉主要技术特征 396三、晋华炉商业应用业绩 397第八节 SE水煤浆加压气化成套技术 399一、SE水煤浆炉发展历程 399二、SE水煤浆炉主要技术特征 400三、SE水煤浆炉商业应用业绩 400第九节 东昱经济型水煤浆气化技术 401一、东昱炉发展历程 401二、东昱炉主要技术特征 402三、东昱炉商业应用业绩 403第十节 新奥浆粉耦合气化技术 403一、新奥粉浆炉发展历程 403二、新奥粉浆炉主要技术特征 404三、新奥粉浆炉商业应用业绩 404参考文献 405 第十五章 煤气化比选计算范例**节 煤气化比选概述 406一、比选范围 406二、比选概况 406三、煤制油项目 407第二节 比选基础数据 408一、原料煤工业分析 408二、煤的工艺性质分析 409三、煤气化比选界区范围 409第三节 两种气化工艺物料平衡计算 410一、方案一物料平衡 410二、方案二物料平衡 411第四节 公用工程消耗及投资估算 412一、方案一公用工程消耗及投资估算 412二、方案二公用工程消耗及投资估算 415第五节 基础数据计算 417一、煤发热量计算 417二、原料煤各种基换算表 418三、各种基换算系数及组分计算 418第六节 物料平衡及主要消耗计算 420一、气化过程独立化学反应式 420二、方案一物料平衡计算 421三、方案一气化性能指标计算 427四、方案二物料平衡计算 431五、方案二气化性能指标计算 435第七节 气化煤质与拟选气化炉匹配分析 438一、煤质分析概述 438二、气化煤煤质分析 439三、干煤粉炉对气化煤的质量要求 442四、水煤浆炉对气化煤质的要求 443第八节 两种气化工艺性能比选 445一、两种气化炉结构特征比选分析 445二、两种气化工艺性能指标比选分析 447三、两种气化工艺合成气组分比选分析 450四、两种气化界区工艺配置比选分析 451五、两种气化界区公用工程消耗比选分析 453六、两种气化界区单位产品综合能耗比选分析 454七、两种气化界区总投资估算比选分析 457第九节 两种方案界区技术经济比选分析 458一、计算基准 458二、合成气成本分析 459三、费用现值分析 460参考文献 461