煤氣化是煤化工一個(gè)最重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，煤化工包括煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，煤制油，煤基甲醇制烯烴（MTO),煤制天然氣，煤制乙二醇。
煤氣化的技術(shù)主要有Texaco水煤漿氣化，GSP干粉加壓氣化，U-gas流化床氣化，SHELL干粉加壓氣化,BGL碎煤熔渣氣化，以及國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的
多噴嘴水煤漿氣化，水冷壁水煤漿式清華爐，兩段干粉式航天爐等
● SHELL氣化爐
1 工藝原理
殼牌煤氣化過(guò)程是在高溫、加壓條件下進(jìn)行的，煤粉、氧氣及少量蒸汽在加壓條件下并流進(jìn)入氣化爐內(nèi)，在極為短暫的時(shí)間內(nèi)完成升溫、揮發(fā)分脫除、裂解、燃燒及轉(zhuǎn)化等一系列物理和化學(xué)過(guò)程。由于氣化爐內(nèi)溫度很高，在有氧條件下，碳、揮發(fā)分及部分反應(yīng)產(chǎn)物（H2和CO等）以發(fā)生燃燒反應(yīng)為主，在氧氣消耗殆盡之后發(fā)生碳的各種轉(zhuǎn)化反應(yīng)，即氣化反應(yīng)階段，最終形成以CO和H2為主要成分的煤氣離開(kāi)氣化爐
2 工藝流程
目前，殼牌煤氣化裝置從示范裝置到大型工業(yè)化裝置均采用廢鍋流程，激冷流程的殼牌煤氣化工藝很快會(huì)推向市場(chǎng)。
原料煤經(jīng)破碎由運(yùn)輸設(shè)施送至磨煤機(jī)，在磨煤機(jī)內(nèi)將原料煤磨成煤粉（90％＜100μm）并干燥，煤粉經(jīng)常壓煤粉倉(cāng)、加壓煤粉倉(cāng)及給料倉(cāng)，由高壓氮?dú)饣蚨趸細(xì)鈱⒚悍鬯椭翚饣癄t煤燒嘴。來(lái)自空分的高壓氧氣經(jīng)預(yù)熱后與中壓過(guò)熱蒸汽混合后導(dǎo)入煤燒嘴。煤粉、氧氣及蒸汽在氣化爐高溫加壓條件下發(fā)生碳的氧化及各種轉(zhuǎn)化反應(yīng)。氣化爐頂部約1500
℃的高溫煤氣經(jīng)除塵冷卻后的冷煤氣激冷至900
℃左右進(jìn)入合成氣冷卻器。經(jīng)合成氣冷卻器回收熱量副產(chǎn)高壓、中壓飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽后的煤氣進(jìn)入干式除塵及濕法洗滌系統(tǒng)，處理后的煤氣中含塵量小于1
mg／m3送后續(xù)工序。
濕洗系統(tǒng)排出的廢水大部分經(jīng)冷卻后循環(huán)使用，小部分廢水經(jīng)閃蒸、沉降及汽提處理后送污水處理裝置進(jìn)一步處理。閃蒸汽及汽提氣可作為燃料或送火炬燃燒后放空。
在氣化爐內(nèi)氣化產(chǎn)生的高溫熔渣，自流進(jìn)入氣化爐下部的渣池進(jìn)行激冷，高溫熔渣經(jīng)激冷后形成數(shù)毫米大小的玻璃體，可作為建筑材料或用于路基。
3 技術(shù)特點(diǎn)
（1）煤種適應(yīng)性廣
對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)，從褐煤、次煙煤、煙煤到無(wú)煙煤、石油焦均可使用，也可將2種煤摻混使用。對(duì)煤的灰熔點(diǎn)適應(yīng)范圍比其他氣化工藝更寬，即使是較高灰分、水分、硫含量的煤種也能使用。
（2）單系列生產(chǎn)能力大
目前已投人生產(chǎn)運(yùn)行的煤氣化裝置單臺(tái)氣化爐投煤量達(dá)到2000 t／d以上。
（3）碳轉(zhuǎn)化率高
由于氣化溫度高，一般在1400～1600 ℃，碳轉(zhuǎn)化率可高達(dá)99％以上。
（4）產(chǎn)品氣體質(zhì)量好
產(chǎn)品氣體潔凈，煤氣中甲烷含量極少，不含重?zé)N，CO＋H2體積分?jǐn)?shù)達(dá)到90％。
（5）氣化氧耗低
與水煤漿氣化工藝相比，氧耗低15％～25％，可降低配套空分裝置投資和運(yùn)行費(fèi)用。
（6）熱效率高
煤氣化的冷煤氣效率可以達(dá)到80％～83％，其余～15％副產(chǎn)高壓或中壓蒸汽，總熱效率高達(dá)98％。
（7）運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)
氣化爐采用水冷壁結(jié)構(gòu)，牢固可靠，無(wú)耐火磚襯里。正常使用維護(hù)量小，運(yùn)行周期長(zhǎng)，無(wú)需設(shè)置備用爐。煤燒嘴設(shè)計(jì)壽命為8000
h。燒嘴的使用壽命長(zhǎng)，是氣化裝置能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。
（8）負(fù)荷調(diào)節(jié)方便
每臺(tái)氣化爐設(shè)有4～6個(gè)燒嘴，不僅有利于粉煤的氣化，同時(shí)生產(chǎn)負(fù)荷的調(diào)節(jié)更為靈活，范圍也更寬。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為40％～100％，每分鐘可調(diào)節(jié)5％。
（9）環(huán)境效益好
系統(tǒng)排出的爐渣和飛灰含碳低，可作為水泥添加劑或其他建筑材料，堆放時(shí)也無(wú)污染物滲出。氣化污水量小且不含焦油、酚等，容易處理，需要時(shí)可實(shí)現(xiàn)零排放。
● 德士古氣化爐
● 四噴嘴氣化爐
來(lái)自棒磨機(jī)的水煤漿經(jīng)兩個(gè)隔膜泵加壓，與來(lái)自空分裝置的高純度氧氣一起通過(guò)4個(gè)對(duì)稱(chēng)布置在氣化爐中上部同一水平面上的工藝噴嘴，對(duì)噴進(jìn)入氣化爐燃燒室，每個(gè)隔膜泵分別給軸線上相對(duì)的兩個(gè)噴嘴供料。在高溫高壓下，噴入氣化爐燃燒室的水煤漿與氧氣進(jìn)行部分氧化反應(yīng)，生成CO、H2為有效成分的粗煤氣。氣化爐激冷室內(nèi)有下降管，下降管上端連接激冷環(huán)，下降管下部浸入激冷水中，下端有四個(gè)切向排氣口；下降管與激冷室內(nèi)壁之間有四層鋸齒型的破泡分隔板。工藝噴嘴為預(yù)膜式噴嘴。工藝氣PG出氣化爐后經(jīng)文丘里洗滌器、分離器和水洗塔后送變換工段。分離器內(nèi)有破泡板和導(dǎo)氣管，水洗塔上部有固閥塔盤(pán)、旋流塔盤(pán)和高效除沫器。氣化爐激冷室下部沒(méi)有設(shè)置破渣機(jī)。
(1)四噴嘴氣化爐，采用預(yù)膜式噴嘴，其霧化夾角大，又因采用對(duì)撞方式，其混合更充分。當(dāng)某一個(gè)噴嘴因自身或其他外在原因霧化不好時(shí)，由于形成了撞擊流，其影響也非常小。
(2)在四個(gè)噴嘴中，當(dāng)一個(gè)噴嘴因煤漿泵或管線堵塞等原因造成煤漿流量低而過(guò)氧時(shí)，其它噴嘴可及時(shí)緩解這種危險(xiǎn)，贏得處理時(shí)機(jī)。在一定條件下，當(dāng)一對(duì)噴嘴或管線出現(xiàn)故障時(shí)，另一對(duì)噴嘴可在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行，維持生產(chǎn)；待故障噴嘴或管線問(wèn)題解決后，
(3)由于附著在工藝氣出口管線內(nèi)壁上的灰垢在停車(chē)檢修時(shí)不容易清洗干凈，德士古水煤漿氣化爐投料初期，這些垢片受熱后脫落，經(jīng)常造成水洗塔出口管線堵塞。四噴嘴氣化爐由于在水洗塔前設(shè)置了分離器，脫落下來(lái)的垢片被預(yù)先擋在了分離器內(nèi)，這樣，即使分離器排水管線被堵，水洗塔排水可仍舊暢通，不會(huì)造成水洗塔底部排水管線堵塞。
(4)通過(guò)累計(jì)4100h的生產(chǎn)運(yùn)行看，這種技術(shù)不但有效氣體成份高，而且反應(yīng)完全，單位煤漿產(chǎn)氣量也較德士古氣化爐高，灰渣殘?zhí)己康?，碳轉(zhuǎn)化率高
● GSP氣化工藝
● 航天爐
● 清華爐
