对气化用煤的要求

煤的气化，是指把固体的煤转化为煤气的过程。通常采用氧、空气或水蒸气等作为气化剂，使煤的有机物转化成含H2和CO等的可燃气体。由于气化剂和煤气成分的不同，大致可分为空气煤气、混合煤气、水煤气和半水煤气等。目前，气化炉种类虽然很多，但不外乎固定床、沸腾床和悬浮床三种类型。气化炉型不同，对煤质的要求也就不同。

(1)固定床气化炉常压固定床气化炉一般采用25~50mm的块煤，但如炉内压力为2~3MPa、气化温度为750~900℃左右时，要求入炉原料煤的粒度在6~50mm，罗加指数小于13。所用煤种以年轻煤为佳。一般可采用褐煤、长焰煤、气煤、不粘煤或弱粘煤。煤灰熔点T2＞1200℃为宜。煤的活性越大越好。块煤的热稳定性和机械强度也以高者为佳。如采用液态排渣的鲁奇加压气化炉，由于气化温度约1250℃,最好用煤灰熔点T2低于1200℃的年轻煤。因为熔点越低，灰渣越易排出。

鲁奇加压气化炉生产煤气的热值可达16747kJ/m3左右，既可作城市煤气，又可作人造合成石油，合成氨和合成甲醇等原料气，这是我国今后煤气工业的主要技术方向。如无块煤，也可用褐煤煤砖代用，但成本会增高。目前国内普遍使用的以无烟煤为原料制造半水煤气(合成氨的原料气)的威尔曼等固定床气化炉，和以弱粘结煤，大同煤最理想，为原料制造燃料的煤气炉，均须用块煤，最理想的是粒度25~50mm的中块煤，也可用13~50mm、13~25mm或25~70mm的各种块煤。如用烟煤为原料，要求胶质层最大厚度v值小于16mm，灰分不超过25%，硫分小于2%，机械强度在65%以上。制造合成氨用的无烟块煤要求有较好的热稳定性，因为热稳定性差的无烟块煤在气化炉内受热很容易崩裂成碎片甚至粉末，会减低产气率，甚至影响正常运转或造成停炉事故。煤的灰熔点T2要求在1200℃以上为宜。因为灰熔点过低的煤，在气化炉内灰渣容易结块挂炉，影响产气率和气体质量。气化设计部门提出的发生炉煤气用煤的质量要求见表1。

表1 发生炉煤气用煤的质量要求

项目 灰分Ag/% 硫分SgQ/% 灰熔点T2/℃ 胶质层y值/mm 机械强度(＞25mm)/% 热稳定性(＞13mm残焦)/% 粒度/mm(括号内为限下率%) 无烟煤 ≤25 ≤4 ＞1200 - ＞65 ＞60 ＞6~13(＜13%) ＞13~25(＜10%) ＞25~50(＜8%) 烟煤 ＜20 ≤1.2 ＞1200 ＜16 ＞65 - ＞13~25(＜15%) ＞25~50(＜12%) 褐煤 ≤20 ≤1.2 ＞1200 - - - ＞25~50(＜15%) ＞50~100(＜12%) ＞50~100(＜10%)