4.5　TCGP气化技术的特点及影响因素

4.5.1　TCGP气化技术特点

①气化炉内结构简单，炉内无机械传动装置，操作性能好，操作弹性大，可靠程度高。

②一次性投资较小。目前，该装置的国产化程度比较高，投资不大。

③三废处理容易。由于TCGP废水中主要是含氰化合物，气化系统的水用于水煤浆的配制，对外排量很少，大大减轻了对环境的污染。废渣可用于建筑材料的生产。

④气化压力高。水煤浆气化压力提高较容易，气化压力提高后，可提高单炉产量，同时节省了煤气压缩所需要的能耗和费用。

4.5.2　不足之处

（1）耐火材料使用寿命短　气化炉耐火砖使用寿命较短，不同的部位寿命不一样，筒体砖、拱顶砖、堆底砖的寿命分别为10000h、12000h、6000h以上。

（2）炉膛热电偶寿命短　热电偶常受到剪切力的作用而损坏。

（3）烧嘴使用周期短　在高温及高浓度煤浆冲刷的苛刻条件下，水煤浆烧嘴的使用周期较短，6.5MPa水煤浆烧嘴使用周期一般60天左右。

（4）黑水管线容易堵塞、结垢、磨蚀　在实际运行中，管道、机泵结垢与激冷环堵塞，黑水管线、煤浆管线的管线在节流、汽蚀作用下，磨损严重，常常需要更换。

（5）激冷环损坏　激冷环出现问题主要表现在整体产生裂纹，角焊缝产生裂纹，向火面处被连通孔进来的高速水流打穿孔、高温变形等。

（6）激冷室带水到后系统　目前，国内运行的4套装置都不同程度地出现带水现象，即将激冷室的水大量带到后系统，对系统高负荷运行产生限制，工况调节困难。

4.5.3　TCGP的主要影响因素

（1）煤质的影响　煤质对气化的影响主要表现在水煤浆的质量，为了得到较高的气化效率及较好的合成气组分，一般要求水煤浆具有较高的浓度（59％～65％）、较好的稳定性及较好的流动性（黏度<1200cP，1cP=10^-3Pa·s）。

（2）煤粉粒度影响^［2］粒度的大小，影响煤浆浓度、传热速度和气化效率，煤浆浓度过高，粒度过细，从气化的角度来讲有利于气化效率的提高，但同时也会造成煤浆黏度过大，流动性差，不利于煤浆的输送和储备。反之，煤浆浓度过低，粒度过粗，一方面使发热量降低，气化效率低，另一方面还会影响煤浆的成浆性及稳定性，颗粒易于析出，经验上煤浆浓度增加1％，合成有效气体含量增加0.5％以上。

（3）氧煤比、反应温度的影响　氧煤比是指氧气和水煤浆的体积比，它是控制炉温的重要参数。氧煤比增加，气化炉温度升高，对气化反应有利。过量氧气会导致反应温度过高、合成气中CO₂含量增加、冷煤气效率下降、缩短耐火砖的使用寿命。

（4）助熔剂的影响　TCGP气化是在煤的灰熔点以上操作，灰熔点高，操作温度就会相应提高，氧煤比增大，对耐火材料的要求更加苛刻。

（5）反应压力的影响　气化反应是体积增大的反应，提高压力对化学平衡不利。但在实际生产中采用加压操作，是由于：①增加了反应物密度，加快了反应速度；②提高水煤浆的雾化质量；③设备体积减小；④降低后工序气体压缩功耗。