简述GSP干煤粉加压气化技术的优缺点。
题目
简述GSP干煤粉加压气化技术的优缺点。
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第1题：
链条炉的均匀分层燃烧技术使燃煤中的煤粉在火床上方空间，类似煤粉炉（）。
- A、层状燃烧
- B、沸腾燃烧
- C、悬浮燃烧
- D、气化燃烧
正确答案:C -
第2题：
干煤粉气化有什么优点？
正确答案: 1）原料选择范围广；
2）节省了水煤浆气化时必须蒸发掉其中约35％的水分并将其加热到1350度以上所需要的原来煤和氧气；
3）节省砌筑价格昂贵、技术性要求高的的耐火砖；
4）气化效率高，碳转化率可达到99％以上；
5）寿命长，可达25年，而水煤浆气化2年就需更换一次耐火状；
6）烧嘴使用寿命长，可达1年；而湿粉的3～4各月就需要更换一次；
7）环保方面来讲，比湿粉的干净，水可循环利用；
8）设备单位容积产气能力大，设备易于大型化；
9）调节负荷方面，关闭一对烧嘴，负荷则降低50％。 -
第3题：
什么叫煤加压气化？
正确答案: 煤炭在高温条件下与气化剂进行热化学反应制成煤气的过程称为煤炭的气化。
该过程是在压力下进行则为煤的加压气化。 -
第4题：
低压煤粉仓可容纳煤粉（），可以维持气化炉约（）个小时的气化生产。
正确答案:393m3；3 -
第5题：
简述两段式干煤粉加压气化技术的优缺点。
正确答案:两段式干煤粉加压气化技术是西安热工研究院有限公司开发成功的，具有自主知识产权，1997年建成一套0.7t/d的试验装置，完成了14种典型动力煤种的加压气化试验研究、2004年建成了处理煤量为36-40t/h的中试装置，完成了4种煤粉的气化试验，通过了168h连续运行考核，累计运行达2200h以上，达到了以下技术指标：碳转化率≥98.3%，有效气（CO+H2）比煤耗为520kg/km3，比氧耗为300m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥91%，冷煤气效率82.5%，可气化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、以及高灰分、高灰熔点煤，可气化煤种的水分范围4%-35%，可气化煤种灰分范围5%-31%，可气化煤种灰熔点范围1200-1500℃。气化压力3.0-4.0MPa，气化温度范围1300-1700℃，不产生焦油、酚等，其典型合成气成分为CO62.38%，H229.36%，CO222.76%，CH40.26%-0.5%，N24.87%，H2S等0.37%，其特点是采用两段气化，以四个对称的烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉（占总煤量的80%-85%）、过热蒸汽和氧气，进行一段气化，熔融排渣。生成的煤气上行至气化炉中部，再喷入占总煤量15%-20%的煤粉和过热蒸汽，利用下部上来的煤气显热进行二段气化，同时将下部上来的1400℃高温煤气急冷至900-1000℃，替代了Shell煤气化技术中的循环合成气激冷流程，可以节省投资，提高冷煤气效率和热效率；气化炉采用水冷壁结构，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电。 -
第6题：
简述多元料浆加压气化技术的优缺点。
正确答案:多元料浆加压气化技术是西北化工研究院提出的，具有自主知识产权。其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多元化料浆组成为煤60%-65%、油料10%-15%，水20%-30%，粘度不大于2500cP。但在制备多元化料浆时掺入油类的办法与当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针不符合，是不可取的，有待改进。 -
第7题：
问答题简述四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术的优缺点。正确答案： 四喷嘴对置式干煤粉加压气化技术是华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂（水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心）、中国天辰化学工程公司三家通力合作开发的具有自主知识产权的煤气化技术，中试装置投煤能力为15-45t/d，建于兖矿鲁南化肥厂，已于2004年12月21日通过科技部主持的课题专家委员会72h运行考核验收。气化炉为热壁炉，内衬耐火砖。干迈粉由气化炉上部经四个烧嘴加入，产生的合成气下行经水激冷后出气化炉。属气流床煤气化炉。中试装置作了以氮气为输送载气和二氧化碳为输送载气的试验。
气化温度为1300-1400℃，气化压力为2.0-3.0MPa，碳转化率≥98%，有效气（CO+H2）比煤耗为530-540kg/km3，比氧耗为300-320m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥89-93%，冷煤气效率83-84%，比蒸汽（过热蒸汽）耗为110-130kg/km3。以氮气输送干煤粉时，合成气中含氮量为4%-7%，以二氧化碳气输送干煤粉时，合成气中含氮量为0.7%-0.9%。这种气化炉属热壁炉，适用于气化灰熔点低的煤，在技术指标上，与多喷嘴水煤浆加压气化炉相差并不太大，但是增加了过热蒸汽的消耗和加压氮气或二氧化碳气载气的能耗。有待在冷壁炉上再做些工作，以取得完善的成果。解析： 暂无解析 -
第8题：
问答题简述恩德粉煤气化技术的优缺点。正确答案： 恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好的煤。至今在国内已建和在建的装置共有9套，14台气化炉。属流化床气化炉，床层温度在1000℃左右。目前最大的气化炉，用富氧气化，最大产气量为40000m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力还比较低，产品气中CH4含量高达1.5%-2.5%，飞灰量大、对环境的污染及飞灰综合利用问题有待解决。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题shell、GSP等干煤粉气化技术原料输送需要氮气，它们对氮气的质量指标有没有特殊要求？一般的空分装置能否满足其要求？正确答案： 原料输送部分的动力氮只要其氧含量低于5％的污氮，满足煤粉制备或输送过程中的安全即在爆炸下限50％即可。
用于反应段后如用于吹洗、反吹等的氮气将进入粗合成气可能对下游化工装置造成影响，其纯度是有要求的，一般应在PPm级，如为IGCC可放宽。
一般大型空分装置很容易达到此要求，除非设计或改造失误，ASU变成了污氮机。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题干煤粉气化有什么优点？正确答案： 1）原料选择范围广；
2）节省了水煤浆气化时必须蒸发掉其中约35％的水分并将其加热到1350度以上所需要的原来煤和氧气；
3）节省砌筑价格昂贵、技术性要求高的的耐火砖；
4）气化效率高，碳转化率可达到99％以上；
5）寿命长，可达25年，而水煤浆气化2年就需更换一次耐火状；
6）烧嘴使用寿命长，可达1年；而湿粉的3～4各月就需要更换一次；
7）环保方面来讲，比湿粉的干净，水可循环利用；
8）设备单位容积产气能力大，设备易于大型化；
9）调节负荷方面，关闭一对烧嘴，负荷则降低50％。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述多元料浆加压气化技术的优缺点。正确答案： 多元料浆加压气化技术是西北化工研究院提出的，具有自主知识产权。其基本生产装置与水煤浆加压气化技术相仿，属气流床单烧嘴下行制气。典型的多元化料浆组成为煤60%-65%、油料10%-15%，水20%-30%，粘度不大于2500cP。但在制备多元化料浆时掺入油类的办法与当前我国氮肥工业以煤代油改变原料路线的方针不符合，是不可取的，有待改进。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题简述鲁奇固定层煤加压气化技术的优缺点。正确答案： 主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。解析： 暂无解析 -
第13题：
简述恩德粉煤气化技术的优缺点。
正确答案: 恩德炉实际上属于改进后的温克勒沸腾层煤气化炉，适用于气化褐煤和长焰煤，要求原料为不粘结或弱粘结性、灰分小于25%-30%，灰熔点高（ST大于1250℃）、低温化学活性好的煤。至今在国内已建和在建的装置共有9套，14台气化炉。属流化床气化炉，床层温度在1000℃左右。目前最大的气化炉，用富氧气化，最大产气量为40000m3/h半水煤气。缺点是气化压力为常压，单炉气化能力还比较低，产品气中CH4含量高达1.5%-2.5%，飞灰量大、对环境的污染及飞灰综合利用问题有待解决。 -
第14题：
简述航天炉HT-L干煤粉加压气化技术的优缺点。
正确答案:航天炉HT-L干煤粉加压气化技术是航天部十一所的专利技术，该炉型结合了德士古和壳牌的优点，以干粉煤为原料，可适应所有煤种，一个烧嘴，激冷流程，水冷壁产生蒸汽，类似GSP炉。气化温度1400-1700℃，最高可达1850℃，气化压力为3.7MPa，热效率η=95%，碳转化率99%，有效气（CO+H2）≥90%，2050m3煤气可产生1吨氨。原料煤耗比德士古低10%，炉渣残碳≤0.5%，而德士古残碳在3%，因此，总煤耗比其低15%，氧气耗低20%。该技术备煤、输煤、燃料调节系统、气化炉辐射段采用先进的粉煤气流床气化技术，灰渣水系统、洗涤、净化则采用水煤浆气化工艺的激冷流程技术，集当今世界两大先进煤气化技术之特点。在原料煤本地化、工艺路线优化、减少投资、关键设备国产化方面有优势。 -
第15题：
简述GSP煤粉气化压力。
正确答案: 1、“GSP气化技术其气化炉操作压力可在2.5-8.0MPa选择”是理论方面的内容，实际情况是操作压力目前最大也只能到4.0MPa，这是粉煤输送系统决定的。如果继续提高操作压力，一方面超高压氮气制取方面可能存在问题，另外由于操作压力的提高设备投资也会大幅度升高。
2、目前GSP在世界此运行的最大装置为1984年在德国黑水泵建成的130MW气化装置（投褐煤量为720-750t/d，产气量为50000Mm3/h，气化炉内径1.9m，压力容器外壳内径2.4m），的设计压力也只有3.0MPa，工作压力仅为2.5Mpa。
8.0MPa粉煤气化只是设想。无论是GSP、SHELL、两段炉的气化压力，目前只能到4MPa。压力再高，不仅没有设计经验，而且目前没有这个必要。你们只要看一看shell的开车，压力低的开得好一些。因此，粉煤气化目前没有必要提高压力，当务之急是解决稳定运行问题，减少停车次数。不要给这种工艺增加负担。 -
第16题：
简述壳牌（Shell）干粉煤加压气化技术的优缺点。
正确答案:壳牌（Shell）干粉煤加压气化技术，属于气流床加压气化技术。可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦及高灰熔点的煤。入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉。干煤粉由气化炉下部进入，属多烧嘴上行制气。目前最大的气化炉是日处理2000t煤，气化压力为3.0MPa，国外只有一套用于商业化联合循环发电的业绩，尚无更高气化压力的业绩。这种气化炉采用水冷壁，无耐火砖衬里。采用废热锅炉冷却回收煤气的显热，副产蒸汽，气化温度可以达到1400-1600℃，气化压力可达3.0-4.0MPa，可以气化高熔点的煤，但为了操作稳定，仍需在原料煤中添加石灰石作助熔剂。该种炉型原设计是用于联合循环发电的，国内在本世纪初开始有13家相继引进14套气化装置，其最终产品有合成氨、甲醇、氢气、气化压力3.0-4.0MPa。其特点是干煤粉进料，用高压氮气气动输送入炉，对输煤粉系统的防爆要求严格；气化炉烧嘴为多喷嘴，有4个（也可用6个）对称式布置，调节负荷比较灵活；为了防止高温气体排出时夹带的熔融态和粘结性飞灰在气化炉后的输气导管换热器、废热锅炉管壁粘结，采用将高温除灰后的部分330-350℃气体与部分水洗后的160-165℃气体混合，混合后的气体温度约200℃，用返回气循环压缩机加压送到气化炉顶部，将气化炉排出的合成气激冷至900℃后，再进入废热锅炉热量回收系统，不但投资高，多耗动力，而且出故障的环节也多；出废热锅炉后的合成气，采用高温中压陶瓷过滤器，在高温下除去夹带的飞灰，陶瓷过滤器不但投资高，而且维修工作量大；据介绍碳转化率可达98-99%；可气化褐煤、烟煤、无烟煤、石油焦；冷煤气效率高达80-83%；有效气（CO+H2）比煤耗为550-600kg/km3，比氧耗为330-360m3/km3，比蒸汽（过热蒸汽）耗为120-150kg/km3，可副产蒸汽880-900kg/km3。其存在的问题是专利商只有一套用于发电的装置，缺乏用于煤化工生产的业绩。所以我国引进的Shell煤气化装置只设一台气化炉单系列生产，没有备用炉，在煤化工生产中能否常年连续稳定生产应予高度重视。一套不设备用炉的Shell煤气化装置投资相当于设备用炉的Texaco气化装置投资的2-2.5倍，排出气化炉的高温煤气用庞大的、投资高的废热锅炉回收显热副产蒸汽后，如用于煤化工，尚需将蒸汽返回后续一氧化碳变换系统，如用于制合成氨和氢气，副产的蒸汽还不够用。同时另外还需要另设中压过热蒸汽系统用于气化。目前Shell带锅炉的干煤粉加压气化技术并不适用于煤化工生产，有待改进。 -
第17题：
简述鲁奇固定层煤加压气化技术的优缺点。
正确答案:主要用于气化褐煤、不粘结性或弱粘结性的煤，要求原料煤热稳定性高、化学活性好、灰熔点高、机械强度高、不粘结性或弱粘结性，适用于生产城市煤气和燃料气，不推荐用以生产合成气。 -
第18题：
问答题简述GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术的优缺点。正确答案： GE德士古（Texaco）水煤浆加压气化技术，属气流床加压气化技术，原料煤经磨制成水煤浆后用泵送进气化炉顶部单烧嘴下行制气，原料煤运输、制浆、泵送入系统比Shell和GSP等干粉煤加压气化要简单得多，安全可靠、投资省。单炉生产能力大，目前国际上最大的气化炉日投煤量为2000t，国内已投产的最大气化炉日投煤量为1000t。对原料煤适应性较广，气煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点的劣质煤、石油焦等均能作气化原料。但要求原料煤含灰量较低、还原性气氛下的灰熔点低于1300℃，灰渣粘结特性好。气化压力从2.5、4.0、6.5到8.0MPa皆有工业性生产装置在稳定长周期运行，装置建成后即可正常稳定生产。气化系统的热利用有两种形式，一种是废热锅炉型，可回收煤气中的显热，副产高压蒸汽，适用于联合循环发电；另一种是水冷激型，制得的合成气水气比高达1.4，适用于制氢、制合成氨、制甲醇等化工产品。气化系统不需要外供蒸汽、高压氮气及输送气化用原料煤的N2和CO2。气化系统总热效率高达94%-96%，高于Shell干粉煤气化（为91%-93%）和GSP干粉煤气化（为88%-92%）。气化炉结构简单，为耐火砖衬里。气化炉无转动装置或复杂的膜式水冷壁内件，所以制造方便、造价低，在开停车和正常生产时无需连续燃烧一部分液化气或燃料气（合成气）。煤气除尘也比较简单，无需价格昂贵的高温高压飞灰过滤器，投资省。碳转化率达96%-98%，有效气成分（CO+H2）为80%-83%；有效气（CO+H2）比氧耗为336-410m3/km3，有效气（CO+H2）比煤耗为550-620kg/km3。国外已建成投产的装置有6套，15台气化炉；国内已建成投产的装置有7套，21台气化炉，正在建设、设计的装置还有4套，13台气化炉。已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电。各装置建成投产后，一直连续稳定、长周期运行。装备国产化率已达90%以上，由于国产化率高，装置投资较其它加压气化装置都低。水煤浆加压气化与其它加压气化装置建设费用的比例为Shell法：GSP法：多喷嘴水煤浆加压气化：水煤浆法=（2-2.5）：（1.4-1.6）：（1.2-1.3）：1。国内已掌握了丰富的工程技术经验，已培养出一大批掌握该技术的设计、设备制造、建筑安装、煤种评价、试烧和工程总承包的单位及工程技术人员，所以从建设、投产到正常连续运行的周期比较短，这是业主所期望的。缺点是气化用原料煤受气化炉耐火衬里的限制，适宜于气化低灰熔点的煤。碳转化率较低，比氧耗和比煤耗较高。气化炉耐火砖使用寿命较短，一般为1-2年，国产砖寿命为一年左右，有待改进。气化烧嘴寿命较短，一般使用2个月后，需停车进行检查、维修或更换喷嘴头部，有待改进和提高。解析： 暂无解析 -
第19题：
填空题低压煤粉仓可容纳煤粉（），可以维持气化炉约（）个小时的气化生产。正确答案： 393m3,3解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题简述两段式干煤粉加压气化技术的优缺点。正确答案： 两段式干煤粉加压气化技术是西安热工研究院有限公司开发成功的，具有自主知识产权，1997年建成一套0.7t/d的试验装置，完成了14种典型动力煤种的加压气化试验研究、2004年建成了处理煤量为36-40t/h的中试装置，完成了4种煤粉的气化试验，通过了168h连续运行考核，累计运行达2200h以上，达到了以下技术指标：碳转化率≥98.3%，有效气（CO+H2）比煤耗为520kg/km3，比氧耗为300m3/km3，有效气（CO+H2）含量≥91%，冷煤气效率82.5%，可气化煤种为褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤、以及高灰分、高灰熔点煤，可气化煤种的水分范围4%-35%，可气化煤种灰分范围5%-31%，可气化煤种灰熔点范围1200-1500℃。气化压力3.0-4.0MPa，气化温度范围1300-1700℃，不产生焦油、酚等，其典型合成气成分为CO62.38%，H229.36%，CO222.76%，CH40.26%-0.5%，N24.87%，H2S等0.37%，其特点是采用两段气化，以四个对称的烧嘴向气化炉底部喷入干煤粉（占总煤量的80%-85%）、过热蒸汽和氧气，进行一段气化，熔融排渣。生成的煤气上行至气化炉中部，再喷入占总煤量15%-20%的煤粉和过热蒸汽，利用下部上来的煤气显热进行二段气化，同时将下部上来的1400℃高温煤气急冷至900-1000℃，替代了Shell煤气化技术中的循环合成气激冷流程，可以节省投资，提高冷煤气效率和热效率；气化炉采用水冷壁结构，其缺点是合成气中CH4含量较高，对制合成氨、甲醇、氢气不利。废热锅炉型气化装置适用于联合循环发电。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题简述GSP干煤粉加压气化技术的优缺点。正确答案： GSP干煤粉加压气化技术，属于气流床加压气化技术，入炉原料煤为经过干燥、磨细后的干煤粉，干煤粉由气化炉顶部进入，属单烧嘴下行制气。气化炉内有水冷壁内件，目前最大的GSP气化炉是每天投煤量720t褐煤，操作压力2.8MPa，操作温度1400℃，有6年采用褐煤为原料进行气化的经验。气化高灰熔点的煤时，可以在原料中添加石灰石作助熔剂，因采用水冷激流程，所以投资比Shell炉要省得多，两者投资不是Shell炉：GSP炉=（1.34-1.67）：1，适用于煤化工生产。碳转化率可达到98%-99%，可气化褐煤、烟煤、次烟煤、无烟煤、石油焦及焦油，冷煤气效率高达80%-83%，合成气有效气（CO+H2）含量高达90%以上，有效气（CO+H2）比煤耗为550-600kg/km3，比氧耗为330-360m3/km3，比蒸汽（过热蒸汽）耗为120-150kg/km3。水冷壁的盘管内用压力为4.0MPa、温度达250℃的水冷却，在盘管内不产生蒸汽，只在器外冷却水循环系统中副产0.5MPa的低压蒸汽。气化炉外壳还设计有水夹套，用冷却水进行冷却，外壳温度低于60℃，所以热损失比较大。世界上目前采用GSP气化技术的有3家，但是现在都没有用来气化煤炭，其中黑水泵气化厂的那一套装置，只有6年气化褐煤的业绩，没有长期气化高灰分、高灰熔点煤的业绩。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题简述GSP煤粉气化压力。正确答案： 1、“GSP气化技术其气化炉操作压力可在2.5-8.0MPa选择”是理论方面的内容，实际情况是操作压力目前最大也只能到4.0MPa，这是粉煤输送系统决定的。如果继续提高操作压力，一方面超高压氮气制取方面可能存在问题，另外由于操作压力的提高设备投资也会大幅度升高。
2、目前GSP在世界此运行的最大装置为1984年在德国黑水泵建成的130MW气化装置（投褐煤量为720-750t/d，产气量为50000Mm3/h，气化炉内径1.9m，压力容器外壳内径2.4m），的设计压力也只有3.0MPa，工作压力仅为2.5Mpa。
8.0MPa粉煤气化只是设想。无论是GSP、SHELL、两段炉的气化压力，目前只能到4MPa。压力再高，不仅没有设计经验，而且目前没有这个必要。你们只要看一看shell的开车，压力低的开得好一些。因此，粉煤气化目前没有必要提高压力，当务之急是解决稳定运行问题，减少停车次数。不要给这种工艺增加负担。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题简述多喷嘴（四烧嘴）水煤浆加压气化技术的优缺点。正确答案： “九五”期间，华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关课题“新型（多喷嘴对置）水煤浆气化炉开发”。该技术为气流床多烧嘴下行制气，气化炉内用耐火砖衬里。开发成功后，相继在山东德州华鲁恒升化工有限公司建设了一套气化压力为6.5MPa、日处理煤750t的气化炉系统，于2005年6月正式投入运行，至今运转良好。在山东滕州兖矿国泰化工有限公司建设了两套气化压力为4.0MPa、日处理煤1150t的气化炉系统，于2005年7月21日一次投料成功，运行至今。
多喷嘴气化炉与单烧嘴气化炉相比，比煤耗可降低约2.2%，比氧耗可降低8%，这是很有吸引力的。同时调节负荷比单烧嘴气化炉灵活。适宜于气化低灰熔点的煤。但目前暴露出来的问题是这两个厂的气化炉都存在气化炉顶部耐火砖磨蚀较快和炉顶超温的问题；以及同样直径同生产能力的气化炉，其高度比德士古单烧嘴气化炉高，又多了三套烧嘴和其相应的高压煤浆泵、煤浆阀、氧气阀、止回阀、切断阀及连锁控制仪表，一套投煤量1000t/d的气化炉投资比单烧嘴气化炉系统的投资多2000-3000万元，而且多增加维护检修费用。该技术有待进一步在生产实践中改进提高。解析： 暂无解析