C + H2O H2 + O Q
5. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG CễNG NGHỆ KHÍ HểA THAN
TRấN THẾ GIỚI
5.1. Cụng nghệ khớ húa than kiểu tầng cố định:
Đõy là cụng nghệ khớ húa than điển hỡnh của cỏc hóng Lurgi và Bristish Gas/Lurgi (BGL). Cụng nghệ này sử dụng lũ khớ húa đỏy khụ hay kiểu ghi quay Lurgi và ỏp suất đang được ỏp rụng rộng khắp toàn cầu. Hiện cú tới 90% lượng than được khớ húa trờn thế giới được thực hiện theo
kiểu lũ này. Nhiều nước như Ấn độ, Nam Phi, Mỹ, Trung Quốc, v.v...
đang ỏp dụng cụng nghệ này để sản xuất phõn bún.
Riờng Ấn độ là nơi cú nguồn than hàm lượng tro Ak cao rất phự hợp với cụng nghệ của hóng Lurgi - hóng làm ăn lõu đời tại Ấn độ. Trụ sở
của Lurgi đặt tại Frankfurt - đức (cho tới năm 2000, hóng này đó tổ
chức kỷ niệm 35 năm làm việc với Ấn độ với số nhõn viờn lờn tới
4.000 người). Hiện nay, cú hơn 40 nhà mỏy sử dụng cụng nghệ khớ húa
than Lurgi đang hoạt động tại Ấn độ, cung cấp khớ tổng hợp phục vụ chương trỡnh điện - đạm - Húa chất của nước này. Riờng loại lũ của hóng British Gas/ Lurgi (BGL), lũ khớ húa tầng cố định cú ghi quay hoạt động theo cơ chế ngược dũng nguyờn liệu và giú khụng khớ (hoặc oxy), cú thể sử dụng cỏc loại than cú độ tro cao (30%). Than cỏm, than
đúng bỏnh cú độ tro khỏc nhau, thành phần húa học khỏc nhau cũng cú
thể sử dụng ở kiểu lũ BGL này.
5.2. Cụng nghệ khớ húa than kiểu tầng sụi ở nhiệt độ cao Winkler (HTW) Winkler (HTW)
Theo cụng nghệ này than được khớ húa ở lũ ỏp suất 13 Bar, nguyờn lý của cụng nghệ này là sử dụng lũ kiểu thựng khuấy, tỏc nhõn khớ húa là ụxy hoặc khụng khớ. Than được chuyển húa gần như hoàn toàn thành CO, năng suất của lũ khớ húa này cú thể đạt 720 tấn than/ngày.
Khớ húa than dũng cuốn tương tự như khớ húa than tầng sụi ở nhiệt độ
cao. Theo cụng nghệ này người ta phải tăng ỏp ở cửa vào lũ dũng cuốn. Trong quỏ trỡnh khớ húa ỏp suất tăng lờn.
Hiện cú 5 dạng cụng nghệ khớ húa than kiểu dũng cuốn đang được sử
dụng rộng rói, đú là cụng nghệ của cỏc hóng DOW, TEXACO, GSP, PREFLO, SHELL. Mỗi cụng nghệ cú cỏc đặc trưng và yờu cầu riờng về
nguyờn liệu và cỏc chế độ vận hành. Phương phỏp nạp liệu kiểu vữa than trong cụng nghệ của DOW - TEXACO với sự xoay chiều của dũng vữa khỏc nhau (cụng nghệ DOW vữa được phun từ dưới lờn cũn cụng nghệ TEXACO vữa phun từ trờn xuống). Cụng nghệ mà 3 hóng cũn lại (GSP, PREFLO, SHELL) ỏp dụng là dựng nguyờn liệu bột than nghiền khụ và cỏc chiều của dũng than cấp vào cũng khỏc nhau (cụng nghệ PREFLO và SHELL dũng nguyờn liệu đi từ dưới lờn cũn GSP nguyờn liệu đi từ trờn xuống.
Hiện TEXACO là hóng cú phạm vi ứng dụng nhiều nhất (hỡnh 12) và
đang cú tới 4 khu vực hoạt động tại Mỹ, đức, Nhật và Nam Phi, cụng suất mỗi nhà mỏy cỡ 1000 tấn than/ ngày trờn cơ sở sử dụng cụng nghệ
làm lạnh khớ tổng hợp thu được bằng khớ. Trong 5 năm qua, TEXACO
chiếm tới 75% thị phần toàn cầu.
5.4 Tỡnh hỡnh ứng dụng cỏc kiểu lũ khớ húa than ở một số hóng5.5 Cụng nghệ CCGI (cycle combined gasification integrated - chu 5.5 Cụng nghệ CCGI (cycle combined gasification integrated - chu trỡnh tớch hợp khớ húa liờn hoàn) ỏp dụng cho nhà mỏy điện - đạm
Ngày nay dự cụng nghệ chế tạo khớ tổng hợp đi từ khớ thiờn nhiờn và
khớ đồng hành đang phỏt triển, song do giỏ dầu, khớ tăng lờn trong thập niờn 80 - 90 nờn nhiều nước cụng nghiệp trờn thế giới đó chỳ ý hoàn thiện cụng nghệ sản xuất khớ tổng hợp từ than. Cụng nghệ CCGI kết hợp sản xuất khớ tổng hợp phục vụ ngành húa chất lẫn phỏt điện là một cụng nghệ tiờn tiến, đảm bảo mụi trường đang hết sức được quan tõm ở
nhiều nước.
Nhà mỏy sử dụng cụng nghệ CCGI cú thể đạt được hiệu suất sử dụng than trờn 45%, khử tới hơn 99% SO2 và cú lượng NOx phỏt tỏn thấp,
dưới 50ppm.
Mỹ là nước đi đầu trong việc thực hiện cỏc dự ỏn CCGI, cũn khu vực
chõu õu và Canađa hiện cũng đó bắt tay thực hiện.
Hầu hết cỏc dự ỏn về CCGI sử dụng lũ khớ húa dũng cuốn (sử dụng cụng nghệ của Texaco, Dow, Shell). Tuy nhiờn trong chương trỡnh cụng nghệ than sạch, Bộ Năng lượng Mỹ đó lựa chọn hai dự ỏn: một sử
dụng cụng nghệ cuả hóng Kellog và một sử dụng cụng nghệ U - gas phự hợp với than cú độ tro cao (giống như loại than ở Ấn độ và Trung Quốc). Cụng nghệ khớ húa than sử dụng lũ tầng sụi đang được đưa vào ứng dụng tại Chõu õu. Vào những năm cuối 1990. tại Italia đó cú ba nhà mỏy ỏp dụng CCGI sử dụng than cốc dầu mỏ làm nguyờn liệu đó đi
vào hoạt động.
Về mặt kinh tế, điện sản sinh ra từ loại nhà mỏy sử dụng cụng nghệ này cú giỏ cao hơn, song lại giảm được ụ nhiễm mụi trường đến mức tối
thiểu và kết hợp sản xuất cỏc húa loại húa chất khỏc, kể cả phõn đạm urờ.
Lũ khớ húa dũng cuốn phự hợp với độ tro thấp của than nguyờn liệu ứng dụng trong cụng nghệ CCGI, cũn lũ khớ húa tầng sụi phự hợp với độ tro trong than cao.