FM2.5常压流化床水煤气炉项目建 议 书 设计证号：3135山西科灵环境工程设计技术有限公司1概述在能源资源中，煤炭是石油和天然气的17倍，是水力的33倍，占到73.4%在石化燃料中，煤炭就占到94.3% ，煤炭是最主要的能源资源我国一次能源消费总量中煤炭消费比例占75%，居主导地位而且在未来相当长的时期内不会改变天然气、液化石油气、煤层气这些气体热值高，洁净，作为燃料是最理想的能源，但是其开采量有限，而且气源都集中在某个区域，要在全国各地都使用，长距离输配和储存其投资是巨大的煤炭储量丰富，运输简单，其它燃料是难以替代的，煤炭在国民经济发展中的地位是举足轻重的，但煤炭又是不洁净的能源，在使用过程中，会产生一系列的环境污染问题，制约着国民经济的可持续发展为了保证国民经济可持续发展，必须提高煤炭利用率，减少燃烧对大气的污染，发展洁净煤技术，而煤炭气化是洁净煤技术的重要内容之一，工业、民用的气体燃料和化工用原料气，煤炭气化也是必不可少的第二代煤气化技术八十年代应用在工业上，主要是提高了煤气压力和气化温度，扩大了煤气使用的广泛性，改善了环境，提高了经济效益。
第三代煤气化技术是上世纪九十年代开发研究的新的煤转化技术，比第二代煤气化技术更先进，气化炉生产效率高，单台处理煤量大，煤的适应性更广泛我国主要煤气化炉有加压鲁奇炉、水煤气两段炉、常压固定床水煤气炉、间歇式常压流化床水煤气炉加压鲁奇炉技术成熟，煤气热值高，质量稳定，气化效率高，便于管道输送，煤种适应性强，适合大型化煤气生产其特点是投资大，运行费用高，煤气成本高水煤气两段炉的特点主要是可以将伴生在煤气中的焦油、酚水分离回收常压固定床水煤气炉投资少，工艺成熟，建设周期短，其缺点是使用煤种范围小，煤价高，热值低，煤气成本高陶瓷烧制过程所采用的煤气，现均为固定床气化炉生产的发生炉煤气该煤气热值低，煤焦油等的处理较为麻烦，而且含酚污水的处理也较复杂江苏大学的专利技术，太原理工大学工程应用技术的利用，共同开发的常压间歇式流化床水煤气炉，该炉为常压间歇式流化床煤气化工艺，它使用0-13mm粉煤为原料，用空气和水蒸气既作气化剂又作流化介质，使粉煤在流化状态下燃烧与气化，即间歇制气间歇式常压流化床水煤气炉工艺简单，可以使用粉煤气化，技术条件优于其它炉型，因其使用煤种广，无伴生焦油、酚水，环保效果好，运行费用低。
2间歇式常压流化床水煤气炉技术简介2.1间歇式常压流化床水煤气炉特点：2.1.1使用煤种范围广，可适用于烟煤、褐煤以及贫煤，无烟煤便于就地取材，充分利用当地的煤炭资源；2.1.2与固定床煤气化工艺比较，由于气化温度较高，因而副产蒸汽量提高，不仅可满足生产的需要，而且可部分外供2.1.3在生产过程中基本不产生焦油和酚类净化简便，易于达到环保要求2.1.4工艺流程简单，投资省，操作方便，易于自动化2.1.5可直接生产CO含量（体积分数）低于20%的中热值煤气，满足民用煤气对CO含量的要求2.2工艺流程的技术先进性目前，常压流化床煤气炉已成功应用于城市煤气，并实现工业化常压流化床煤气炉也已应用在合成氨企业，从生产能力和经济运行都是可行的常压流化床煤气炉与传统的固定床煤气发生炉生产过程很相似，但由于炉内高温料层厚，制气工艺及设备相对简单常压流化床水煤气炉出口温度在800℃以上，在炉内的上部有一个较大的自由空间，可使煤气中的焦油和酚类物质进行高温热解因此常压流化床煤气炉无论何种煤，其粗煤气中均不含焦油和酚类，表1为煤气洗涤闭路循环水质化验结果表1、煤气洗涤闭路循环水质化验结果序号名称数据序号名称数据1COD623.394酸矸度8.72总 油3.85总 酚0.643悬浮物226总 氰1.08表2、流化床水煤气炉、固定床水煤气炉及常压流化床气化炉技术性能比较项目固定床水煤气炉流化床水煤气炉常压流化床水煤气炉气化剂空气+水蒸汽氧+水蒸气空气+水蒸气工作原理自热间歇工作，一个工作循环由6个阶段组成自热连续工作自热间歇工作，一个工作循环由2个阶段组成使用煤种无烟煤、焦炭褐煤、次烟煤、半焦无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、焦炭煤的粒度/mm25～500～60～13炉子结构结构复杂，有运动部件，维修量大结构简单，无运动部件，维修量小结构简单，无运动部件，维修量小操作运行一个工作循环有6个阶段，操作复杂，由于存在上、下吹气阶段，煤气和空气有混合可能连续运行，易于自动化操作一个循环有2个阶段，易于自动化操作。
由于吹风和气化是同向的，煤气和空气混合的可能性极小生产能力/kg·(m2 ·m)-1低，一般气化强度为300高，一般气化强度为2000中等，一般气化强度为500～800煤气质量按时间间隔操作，煤气成分易受工况变化影响床层温度均匀，煤气成分稳定按温度操作，床层温度均交，煤气成分稳定煤气热值/kJ·m-3100801008011340CO体积分数（%）30～3530～35＜20蒸汽来源要系统外供自产蒸汽自产蒸汽稳定性运转稳定可靠运转稳定可靠运转稳定可靠环保煤气中含有焦油和酚类，不易处理煤气中不含焦油和酚类，只含灰尘，易于处理煤气中不含焦油和酚类，只含灰尘，易于处理煤气成本高高低投资低高低由此可以看出采用间歇制气工艺的流化床水煤气炉的技术优势和可用性远高于固定床水煤气炉2.3炉体结构间歇式常压流化床水煤气炉由于采用间歇制气工艺，同一炉体兼有两种功能，燃烧和制气而且炉体形状能最大限度的使燃烧阶段的产物（吹风气）和制气阶段的产物（水煤气）区分开来2.4气化炉组成气化炉包括气化炉本体，旋风分离器和返料器三部分组成旋风分离器分离效果在80%以上，返料器采用U型返料装置，由于返料器的流化介质和气化炉同步，使空气和水蒸汽交替进行。
2.5余热利用间歇式常压流化床水煤气炉特点是炉出口温度高，这部分余热利用不仅关系到气化炉的热效率，而且后续设备也要求必须在炉出口设置余热锅炉，以吸收吹风气和煤气的显热为了降低系统阻力，采用热管式余热锅炉，蒸汽除供气化炉自用外还有富余2.6自动控制由于气化炉的温度，压力等决定生产过程的参数控制调节通过DCS来实现，大大减少了劳动强度2.7 FM2.5流化床气化炉的技术参数2.7.1流化气化炉的几何尺寸：公称直径：Φ2.5m 炉体外径：3.924m炉体总高约：19.2m 炉体安装总高度：约21m 2.7.2FM2.5流化床气化炉重量（煤仓及其储煤室不包括）：本体总量：168t 操作室：175t2.7.3原料煤：耗煤量： 2.5～3.8t/h原料煤要求：粒度0～13mm（其中1mm以下＜10%） 水分＜10%灰熔点＞1250℃ 热值Q＞6000Kcal/kg·煤 热稳定性：（ST+6）＞55%机械强度：（25mm）＞50%2.7.4产气率：水煤气 1.0～1.15NM3/kg·煤半水煤气 1.8～2.2NM3/kg·煤2.7.5煤气成分：A．半水煤气成份： H2：39～46% CO：24～28% CO2：10～13% N2：20～22% CH4：＜1.5% O2：＜0.2%B．水煤气成份： H2：50～55% CO：18～28% CH4：2～6% N2：5～8% CO2：10～14% O2：＜0.4%成份根据煤种不同和操作变化而变化。
2.7.6空气：入炉空气压力： ≤30Kpa入炉一次风空气流量：≤18000NM3/h二次风空气流量： ≤3600Nm3/h散煤用空气流量： ≤200NM3/h入炉前空气压力降应小于1Kpa2.7.7蒸汽：入炉蒸汽压力：≤0.12～0.15Mpa入炉蒸汽流量：＜4～6t/h2.7.8煤气、烟气出口压力：6Kpa，出口温度：1000～950℃2.7.9灰渣量：300kg/T·煤 飞灰量：280kg/T·煤2.7.10吹风气成份：CO2：15～18.8% CO：＜4.5%N2:78～79.8% O2:0.2左右2.7.11吹风气量：20000Nm3/h3工艺数据图表3.1 FM2.5流化床气化炉（F101）简图（附后）3.2返料器（M102）简图（附后）3.3高温旋风分离器（S101）简图（附后）3.4旋风分离器（A/B）（S102）简图（附后）3.5洗汽塔（T101）简图（附后）3.6第一余热回收器（E101）（不包括锅筒部分）外形尺寸：3350×3100×3850mm设备总重：38T 操作室：40T工作压力：0.4Mpa 供水量：2T气体进口温度：980℃，气体出口温度：780℃安装于气化炉与分离器之间，设备直接连结，不需加管段支撑3.7蒸汽过热器（E102）（不包括锅筒部分）外形尺寸：4500×3150，H=1900 F=50m2材质：15CrMo/碳钢3.8第二余热回收器（E104）外型尺寸：（610+1800）×6750mm压力：管内 0.4Mpa 壳内 0.7Kpa F=493m2材质：CS/SS 其SS：340kg3.9空气预热器（E103）Φ1530×4050F=120m2管内P=7Kpa 管间P=7KPa3.10罗茨风机L94WDP=29.4Kpa/3000mmH2O =357m3/min附：（1）电机 JS128-8，功率N=245KW （2）西门子变频器，6E9535-1EM40 250KW3.11螺旋加煤机W103加煤量：3000kg/h 加煤调节范围：2000-6000kg./h设备重量：1200kg 配置调速电机功率：5KW水套冷却4间歇式常压流化床水煤气炉自动控制系统控制是为生产服务，必须满足气化工艺要求。
吹风阶段：罗茨鼓风机经变频器控制已设定的高速运转，鼓出的风要被从余热锅炉出来的烟气加热，然后进入气化炉内流化燃烧，把料层加热到设定的温度，停止鼓风相应产生的烟气经余热锅炉及空气预热器回收大部分热量后被除尘排空制气阶段：从余热锅炉产生的蒸汽经节流减压控制进入中间缓冲汽包，稳压后流入蒸汽过热器，过热后经蒸汽阀进入气化炉内流化制气，所产煤气同样经余热锅炉回收热量后，经洗气塔洗涤降温后进入中间气柜贮存根据气化工艺过程和要求，目前所选择的控制方式大致分两类，一类是采用PLC程序控制，另一类是计算机集中调节控制(DCS)无论是PLC程序控制还是DCS调节控制，其生产过程实现控制环节构成都是通过控制油路的电磁阀驱动液压阀门来实现的由于间歇式常压流化床水煤气炉生产是由两个过程交替进行，为了做到节能，在控制鼓风时，两种控制方式都是通过PLC或计算机内存程序信号和变频器连接，从而实现罗茨鼓风机高低转速4.1PLC程序控制4.1.1 PLC程序控制所采用PLC内存控制接点较少，有一个显示窗口，操作是通过窗口及按键选择温度控制或时间控制，并且温控点或时间段可以按操作者意图随时输入改变对吹风和制气两过程控制分别如下：PLC对吹风阶段控制过程烟气阀 开/关控制烟气阀油路的电磁阀鼓风机 高速/低速控制鼓风机的变频器PLC吹风阀 开/关控制吹风阀油路的电磁阀PLC对制气阶段控制过程PLC蒸汽阀 开/关控制蒸汽油路的电磁阀煤气阀 开/关控制煤气阀油路的电磁阀4.1.2间歇式常压流化床水煤气炉在气化阶段需要蒸汽流量稳定，因为蒸汽流量稳定与否决定了床层内流化状况和床层内所需热量利用情况，所以蒸汽流量一定要加以控制，对于使用PLC程序控制方式做不到量的调节控制，故采用以下方式：节流减压控制阀中间缓压罐余热锅炉蒸汽蒸汽阀过热器炉风室4.1.3余热锅炉水位控制可采用仪表及电路限位控制（高低位点分别20%和80%），这种方式和锅炉上的水位控制是一样的。
4.1.4在气化炉生产时，要保持一定厚度的料层，因此加煤快慢要根据料层厚度进行加煤控制，确定加煤转速输入煤仓煤螺旋加煤机减速器调速电机输入加煤转速 加煤入炉 4.1.5对于其它工艺的运行及状况，PLC程序控制方式只能采用线路报警提醒及手动操作来实现4.2 DCS调节控制系统4.2.1随着计算机应用，推广与发展，计算机控制技术已在工业生产中得到大量应用间歇式常压流化床水煤气炉生产工艺相对比较简单，可以实现用计算机全过程调节控制采用计算机集中调节控制气化炉生产过程与 PLC程序控制方式基本相似，只是用计算机控制时把PLC部分当作下位机和上位机相连，而参数调整和控制方式（温控、时间控）选择放在上位机上操作，入炉蒸汽流量控制采用电动或气动式流量调节阀进行信号反馈回路调节如果气化炉台数较多，而鼓风由一个鼓风总管供给，此时运行的气化炉因各自情况不一样时，所需的鼓风量也不一样，只能采用计算机进行信号反馈回路式调节来实现风量的稳定。
设定流量定值 流量大小信息反馈下位机流量调节阀 开度%流量计 上位机 蒸汽 入炉缓冲气罐蒸汽蒸汽蒸汽流量控制由鼓风管来空气 入炉空气流量计流量调节阀 开度%下位机上位机设定值流量大小信息反馈鼓风流量控制4.2.2余热锅炉水位控制采用计算机集中调节方式控制时，余热锅炉水位控制有的采用前面叙述的仪表电路限位调节但要从锅筒压力与产生蒸汽量稳定方面考虑，则必须采用计算机回路调节方式进行，该方式调节液位时，也存在液位的高低限，但能做到差值较小，因此，保持锅筒压力与产生蒸汽量相对稳定，对气化炉生产是有利的4.2.3用户用量与煤气输供量的平衡调节作为用户使用煤气时，就是要求煤气压力稳定，而煤气压力稳定与否与煤气供量是对应关系，因此，通过测的用户煤气压力数据，来及时调节煤气供量是正确的，煤气压力稳定可以使用户节能、安全下位机上位机设定值 稳定鼓风量控制回流阀开度煤气贮柜煤气风机去用户压力变送器稳定用户煤气压力控制过程4.2.4工艺配套、设备启动采用计算机集中调节控制方式时，可以做到对所有设备采取现场或计算机屏幕上起停，具体情况因站而定，但一般要求站内设备运行与停止都可在计算机屏幕上观察到。
4.2.5报警部分由于计算机容量大，可以对所有的设备运行时参数不正常做出报警，提醒操作人员注意并加以调整，从而使生产正常进行对于间歇式常压流化床水煤气炉及其生产系统一般要求有以下报警内容：1、 锅筒水位、压力报警2、 平衡气柜高低位报警3、 洗涤水压力报警4、 各液压阀开关故障报警5、 用户煤气压力高低报警6、 站区内CO含量超限报警7、 备炉时炉顶、底压力差报警8、 出站煤气氧含量报警9、 煤仓料位报警10、 返料器风室与炉风室压力差值报警11、 余热锅炉进出口温差报警4.2.6生产数据的记录、贮存及数据运算比较部分由于计算机本身的功能，完全可以做到对有关生产数据记录或一定时间内贮存，还可以准确地统计生产过程中材料消耗与产量等数据，同时记录或贮存各种运行数据，能帮助和督促操作工人提高操作水平，为分析生产事故提供依据计算机对有关运行数据运算比较，对指导气化炉生产具有很大的意义间歇式常压流化床水煤气炉在运行时因各种操作变量不同，煤耗及煤气质量有较大差别，运行时要注意以下几组变量关系：1、 单循环内鼓风量、煤气产量、原料带出量间关系2、 单循环内煤气产量、蒸汽用量与蒸汽流量的关系3、 单循环内鼓风蓄热与制气吸热的关系4、 反应温度与煤气产量质量关系4.3两种控制方式比较两种控制方式都可以保障间歇式常压流化床水煤气炉正常可靠运行。
采用计算机集中调节控制方式比较适用于多台气化炉生产过程，用计算机屏幕显示还可以代替操作室内大量显示仪表，提高整个生产自动化水平，做到生产的科学、合理、安全、节能、降耗5间歇式常压流化床水煤气炉对原料煤的要求间歇式常压流化床水煤气炉生产工艺过程为粉煤在流化状态下，先经空气鼓风加热至一定床层温度，后由蒸汽制气因此其最大特点是把流态化燃烧与水煤气气化技术结合起来，形成其粉煤气化工艺无论吹风还是制气均是在高温流化状态下进行，所以间歇式常压流化床水煤气炉和其它煤气炉相比，对原料的适应性很广对各种原料煤适应性分析：5.1弱粘结性烟煤弱粘结性烟煤也称褐煤或义马煤煤成分Mad%Aad%Vad%Fcad%含量1.26183449.26生产的煤气成分：煤气成分COCO2H2CH4N2O2含量171655.26.35.30.2该煤的灰熔点较低（＜1200℃），制气阶段加煤，运行平稳该煤活性较好，煤气产量较大，甲烷含量较高，所产煤气不含焦油该种煤适合间歇式常压流化床水煤气炉5.2无烟煤无烟煤或晋城煤煤成分Mad%Aad%Vad%Fcad%含量1.2614.68.5475.71生产的煤气成分：煤气成分COCO2H2CH4N2O2含量2411.155.853.235.620.2该煤细粉含量较高（1mm以下占18%），10mm以上颗粒占10%以上，料层厚度850-950mm，排渣正常，渣含碳量12%左右，煤气中不含焦油。
该煤种也完全适合于间歇式常压流化床水煤气炉5.3粘结性贫煤粘结性贫煤或宝丰煤煤成分Mad%Aad%Vad%Fcad%含量0.3727.9913.8357.81生产的煤气成分：煤气成分COCO2H2CH4N2O2含量19.58.358.954.77.850.2该煤灰熔点较高（1400℃），属于高灰煤，热值较低，机械强度与热稳定性较好，活性一般颗粒较大（15mm以上占10%），生产时对应鼓风量要大，以减小气化炉内的压力波动煤气中不含焦油，该煤种也完全适合间歇式常压流化床水煤气炉5.4机械度较差的煤机械度较差的煤或密县煤煤成分Mad%Aad%Vad%Fcad%含量0.281414.8970.83生产的煤气成分：煤气成分COCO2H2CH4N2O2含量179.856.347.249.420.2该类煤粒度比较均匀，为0-8mm左右，其中1mm以下占40%以上，机械强度很差，在生产中煤颗粒会因碰撞磨擦产生大量细粉随煤气或烟气带出，因此，煤气产率较低但该煤种由于细粉含量较高，在制气加煤时，这些细粉迅速被高温干馏，致使煤气中的甲烷含量较高间歇式常压流化床水煤气炉也可使用该类煤种，但要控制煤粒度1mm以下＜10%。
5.5高挥发份强粘结性烟煤高挥发份强粘结性烟煤或平顶山煤煤成分Mad%Aad%Vad%Fcad%含量0.3330.6524.8944.13生产的煤气成分：煤气成分COCO2H2CH4N2O2含量189597.56.30.2该煤粘结性极强，选择在吹风阶段加煤，风量选择大一些（5300m3/h）煤气产量较大，煤气质量也较好为不使煤气中含有焦油，必须提高炉顶部温度，在一次风基础上增加二次风，让稀相区的颗粒或中间干馏产物燃烧，从而提高炉顶部温度，煤在高温下析出干馏产物所用时间极短，尤其是细粉，这些干馏产物在氧的作用下是不会转化成焦油的间歇式常压流化床水煤气炉能适应多类煤种，但随着煤种的不同，相应要调整操作工况及工艺参数6选择煤应注意的因素6.1煤的机械强度和热稳定性流化床水煤气炉在生产时，无论是吹风或制气，都是在流化或鼓泡状态下进行的，密相区颗粒间距较小，碰撞与磨擦很强，如果煤的机械强度或热稳定性较差，在炉内颗粒转化成细粉的量也较大，必然增加带出量与返料量，同时也使密相区加高，颗粒间距变大，不利于密相区把燃烧时所产生的热量大量蓄存，以供气化吸热反应若此时鼓风量较大，会造成炉顶温度升高，蒸气过剩较多，影响气化效率，并且生产难以控制。
6.2煤中的灰份含量流化床水煤气炉在生产时，需要炉内维持较高的炭灰比，否则，产量将受到很大影响因此，灰含量较高的煤对提高煤气产量是不利的但间歇式常压流化床水煤气炉在生产时需要维持较高的料层才能保证产量和热效率高灰煤有利于维持炉内较高料层，并且灰中夹矸部分还能增加炉内料层的蓄热，因此，当煤含灰量适当时，对满足间歇式常压流化床水煤气炉的生产要求是完全可以的6.3煤的粒度流化床水煤气炉的生产是在流化状态下进行的，从流化的角度讲，合理的粒度级配对流化是有利的，此时炉内压力稳定，相应地可以减少带出但煤料中细粉含量较高，会增加带出，使煤耗增加，同时也使炉顶温度增高，生产难以控制但若选择制气加煤，可以使煤气中的CH4含量增高原因是细粉在高温下干馏极快，干馏产物中CH4类进入到煤气中，使CH4含量高，相应CO降低相反，若所用的煤粒度过大，超出10mm以上若占到一定比例，物料不能完全流化，会使炉内压力波动较大，颗粒间碰撞磨擦加剧，产生二次细粉可能性增加，相应带出也较多，所排碴因大颗粒煤混入碴管内使排碴含碳量增加较多，甚至还会造成结碴的可能（不能完全流化就有可能造成局部温度过高）故对于流化床水煤气炉所使用的碎煤，细粉（1mm以下）含量过高，会增加能耗。
若此时超出粒度上限的大颗粒含量过高也是不可取的，因此，应适当限制煤的粒度，以增强生产稳定性和经济性6.4灰熔点和结碴性流化床水煤气炉气化时，由于采用吹风升温与制气降温两个过程，严格按工艺操作规程操作，完全可以避免炉内结碴，做到连续可靠运行灰熔点较低或结碴性较强的煤在生产时不能选用较高的操作温度，从而使煤气产量受影响选用操作温度要比灰熔点低，从而使煤气中CO2含量增加，CO含量减少如果煤的热值偏低，且在操作时要时刻注意除碴口处结碴6.5煤的热裂解特性不同的煤在热解时，热解速度、程度、产物是不一样的它不完全由挥发份的高低决定，是由煤本身性质决定如强粘结性烟煤（平顶山煤）和弱粘结性烟煤（义马煤）其挥发份含量都较高，但在燃烧时即使在同样炉顶温度下，平顶山煤所产煤气中含有焦油，而义马煤所产煤气中不含焦油因此，当选用强粘结性烟煤时，一定要调整操作工艺参数，避免煤气中携带焦油，还要防止炉内颗粒间结焦防止结焦可以调整增加鼓风量，以使加进的煤迅速和周围的炭灰混和，防止刚投入炉内的煤颗粒之间粘结6.6煤的活性每种煤的活性都不一样，由于流化床水煤气炉在生产时选择的温度相对较低，因此高活性的煤对提高产量和煤气质量都是有利的，尤其是煤的低温活性直接决定了流化床水煤气炉的温度下限，低温活性越好，操作温度区间越大，相应制气时间越长，产量越大，蒸气自供平衡能力越强，效率越高。
所以当选择煤种时，要考虑煤的活性7土建主厂房采用框架结构，不封闭8公用工程8.1水气化炉用软水，10吨/小时，循环洗涤水补充量不超过1吨/小时8.2电常压间歇式流化床水煤气炉负荷不超过280kw,生产用电不超过180度/小时8.3供热常压间歇式流化床水煤气炉生产煤气的同时，副产蒸汽3吨/小时，除自己使用外，还可以送出部分低压蒸汽9间歇式常压流化床水煤气炉的环保性环境保护是我国的一项基本国策如何解决煤气生产过程的伴生污染，间歇式常压流化床水煤气炉气化工艺技术迈出了可喜的一步9.1间歇式常压流化床水煤气炉在生产过程中显著特点是由于整个炉内温度较高（900-1200℃），很少伴生焦油和酚水洗涤水中含酚＜0.7mg/L，含焦油＜0.64mg/L造气污水中夹带煤灰量较多，设初沉淀池双池一座（双池轮换使用），规格为5m×（3m+3m）×1.8m间歇式常压流化床水煤气炉在环保方面比固定床气化炉具有明显优势9.2间歇式常压流化床水煤气炉在使用中、高硫煤时，可以采用炉内脱硫技术，减少对大气污染流化床水煤气炉在生产时，原料煤均处于流化状态，可以在炉内投入一定量脱硫剂（CaO），在炉内和煤充分混合当物料处于流化状态时，颗粒与周围气化介质接触和反应是比较充分的，无论硫以二氧化硫或硫化氢形式存在都能与CaO反应，分别生成CaSO4和CaS随碴出炉。
煤气中如含有焦油，那么会使干法脱硫效果不好，原因就是焦油极易使脱硫剂中毒，降低脱硫效果流化床水煤气炉所产煤气因不含焦油，极易实现脱硫采用一般活性碳对煤气干法脱硫，就可将硫化氢含量控制在5.5mg/L左右（国家标准为10mg/L）9.3由于流化床水煤气炉生产煤气时很少伴生焦油、酚水，因此无焦油气味气化炉生产时不用探火、打碴，煤仓密封，煤气泄漏很少流化床水煤气站洗涤水属碱性（PH值在9左右），其主要原因是流化床水煤气炉在生产时，大量燃尽细灰随煤气带出，这些飞灰很多属于碱性物质，如CaO等，这些碱性物质可以中和洗涤水中H2S、SO2、HCN等，从而使洗涤水挥发气味也很小9.4现有煤气站洗涤水系统大都采用闭路循环，但遇到大雨或水质严重恶化时，也会排往外界，流化床水煤气站因洗涤水基本达标，即使遇到特殊情况发生外泄，也不会对环境造成污染9.5造气炉炉渣及污水处理沉淀池煤灰，可作为循环流化床锅炉的燃料回收利用，最终可作为建筑材料使用9.6由于流化床水煤气炉生产烟气不含油，排空的二氧化硫如使用低硫煤，完全可以达到排放标准，为了减少粉尘排放量，本工艺采用三级除尘，其中一、二级除尘不仅可以减少粉尘外排，还可以大大减少尘粒对后续设备的磨损，三级除尘采用干式除尘，排放后烟尘浓度低于100mg/m3。
9.7由于流化床气化炉在吹风燃烧阶段燃烧充分，CO+H2含量不超过4%，潜热少，加上吹风气显热回收充分（排放时温度不高于180℃），因此，本气化炉不用潜热回收而增加装置10间歇式常压流化床水煤气炉的经济性分析间歇式常压流化床水煤气炉是粉煤制气技术的重大突破，其在建设投资、运行费用上低于固定床水煤气炉和国外的流化床水煤气炉，是降低煤气成本，替代固定床水煤气炉的最佳炉型，可广泛用于陶瓷烧制的洁净气源，玻璃制品烧制的洁净气源，化肥生产的原料气源，机械冶金等工业燃气及城市居民燃气10.1间歇式常压流化床水煤气炉的特性一种产品具有明显的使用优越性，才能够体现其经济价值，相同的性能而有低的投资费用和运行费用，则体现出它的生命力，下面对同类型的三种气化炉做性能对比，可以体现出间歇式常压流化床水煤气炉的经济价值10.2投资费用（2003年经济状况）比较：炉型水煤气两段炉固定床水煤气炉常压流化床水煤气炉台数3×∮2.53×∮2.53×∮2.5一基本参数1气化原料烟煤的块煤无烟煤的块煤、粉煤（型煤）褐煤、无烟煤、烟煤、贫煤、焦炭（0-10mm）2煤气发热值（KJ/m3）1161010339126003煤气中CO含量（%）3034＜204煤气产量（Nm3/d）1000001100001200005煤气总热量（103MJ/d）116111371310二基建投资（万元）1机械化备煤系统21012075粉煤成型802造气（厂房、设备）9345408203鼓风机、房2520254除尘48130205气柜及加压机房150（2000m3）150（2000m3）150（2000m3）6脱硫1401201207总图运输及管网3503002008锅炉、房25（2t/h）25（2t/h）9变电所及外网11010011010供水及消防80807011循环水及污水处理2401404012仓库、维修、化验90807013办公楼及宿舍41741735014外部工程300300280小计35522527232015其它费用450450420合计40022977274016未预见费8%32023621917涨价预备金6%240177164总投资456233903123单位煤气投资（万元/103MJ）3.932.982.384单位煤气投资比1.651.251总投资比1.461.091从上表可看出，常压流化床水煤气炉与固定床水煤气炉总投资接近，但单位煤气投资则固定床水煤气炉要高25%，水煤气二段炉则高65%，总投资比则要高46%，所以，常压流化床水煤气炉的投资费用相对较低。
从以上比较可以看出技术优势上间歇式常压流化床水煤气炉优于其它炉型，是煤气化工程的优选设备10.3投资规模（2003年经济状况）比较：台数2×∮1.63×∮1.63×∮2.5一基本参数1运行状态一开一备二开一备二开一备2煤气发热值（KJ/m3）10050-1260010050-1260010050-126003煤气产量（Nm3/d）25000480001200004煤气总热量（103MJ/d）2755281310二基建投资（万元）1机械化备煤系统25457522造气（厂房、设备）5207308203鼓风机、房1621254除尘1216205气柜及加压机房100（100m3）150（200m3）150（200m3）6脱硫20501207总图运输及管网1101601108变电所及外网50801109供水及消防45537010循环水及污水处理20284011仓库、维修、化验30496012办公楼及宿舍20029035013外部工程80150280小计12281822232014其它费用100180420合计13282002274015未预见费8%10616021916涨价预备金6%79120164总投资151322823123单位煤气投资（万元/103MJ）5.54.322.384单位煤气投资比2.31.811总投资比11.52从表中的比较可以看出，煤气工程的投资费用与建设规模有很大关系，规模大投资大，但单位煤气投资费用则是建设规模越大单位煤气投资费用越低，也就是所谓规模效益。
这不仅在投资上体现，在煤气运行上，煤气成本的高低也从建设规模上体现如要做城市民用燃气项目，则固定床水煤气炉不能适用因为其热值及CO含量达不到民用燃气要求，必须进行甲烷化，以提高煤气热值和降低CO含量，因而要使用CO变换和甲烷化装置，使投资费用大大增加间歇式常压流化床水煤气炉所生产的水煤气热值可以达到11300KJ/m3以上，而且很容易在系统生产过程中增热，并且CO含量可控制在20%以下，可直接供城市民用燃气10.4运行费用状况间歇式常压流化床水煤气炉使用0-13mm粉煤制气，而且还适用于焦炭、无烟煤、烟煤、褐煤等，原料来源广系统简单且自动化运行，其基本运行条件：生产天数360天/年，24小时/天，设备折旧按10年计，固定资产形成率为固定资产的90%，修理费为固定资产的4%，干式脱硫剂、煤价格、电价格、水价格、人员工资按标准计算序号项目名称单价或费用2×∮1.6m炉3×∮1.6m炉3×∮2.5m炉备注年用量金额年用量金额年用量金额1原料111.6222576.61.10-13mm粉煤120元/t900010818000216468005621.2干式脱硫剂1500元/t243.6406100152动力消耗57.3290.24181.42.1新鲜水0.7元/t 160001.12180001.26216001.5122.2电0.56元/度94万52.42145万81.2290万162.42.3软水1.8元/t210003.78432007.789700017.463人员工资6000元/年人30人1833人19.835人214车间经费137.4203.8255.14.1折旧费88.2131.4159.34.2维修费39.258.470.84.3其它1014255企业管理费8.5414.124.25.1管理费57105.2流动资金利息50万3.54100万7.08200万14.16月息5.9‰合计其中固定成本164238300可变成本169312758煤气成本元/m30.370.3180.245运行费用240元/t4417661620提高费用%32.439.2853以上数据为2003年统计数据，现在应根据五年来的物价变动系数而有所提高。
从数据结果看，煤气的成本随规模及总的产气量的增加而降低，同时看出，总体成本低，用人少，投资固定资产折旧费和设备维修费用低而产生的效果只要满负荷运行，费用增加30%，煤气成本也不会很高从运行成本看，固定成本受人员数及其工资、运行管理费的变动影响较大可变成本则受动力原料的价格变动影响较大，特别是煤价的影响规模大用煤量大，总体运行成本提高就多，所以煤价的提高会抵消规模效益，在这一点上间歇式常压流化床水煤气炉可以使用低价的粉煤或褐煤，降低制气成本，其优越于其它炉型得到充分论证10.5结论10.5.1在中国国情下间歇式常压流化床水煤气炉与国外流化床气化炉相比既有煤粉制气效果，又投资费用和运行费用低，经济实用10.5.2间歇式常压流化床水煤气炉不仅比固定床水煤气炉和二段型水煤气炉的生产系统净化简单，环境好，而且相对投资小，运行费用低，具有明显优势10.5.3煤气项目可以上规模，其CO含量低，热值高，不仅可以做工业燃气，还可以直接供城市民用燃气山西科灵环境工程设计技术有限公司 二00八年四月 。