Clean Energy with minimum pollution
Envirotherm‘s Clean Energy Technologies
台灣地區代理商: 合保旺企業有限公司
Production of Syngas – the BGL Gasification Process for IGCC
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐生產合成瓦斯氣，供IGCC淨煤發電及石化原料應用。
氣化爐區(Gasifier Zone)之技術介紹與探討如下列主題:
The Advanced BGL Slagging Fixed Bed Gasifier
先進BGL氣化爐為熔渣固定床式, 為上部進料(鎖倉式-防止高壓洩漏)，本體為雙層壁牆設計之高壓氣化爐，內襯耐火磚絕緣設計，氣化溫度700℃~ 1,500℃以上, 進料處理能力為1,000 ton/day,利用高溫蒸汽及氧氣噴射，使氣化爐維持高壓及高溫，迅速將爐內碳氫化合物(泥煤或褐煤及塊粒狀回收燃料),由頂部進入即先預熱分解氣化,產生合成瓦斯氣(CO, H2, CH4, CO2)達到90%左右，未能氣化之殘餘渣塊，經高溫熔化(1,500℃~ 2,000℃)成爐渣排出(鎖倉式斗倉-防止高壓洩漏), 可以水淬冷卻成玻璃狀，完全防止廢棄物再度溶出造成工業污染!
Developed by British Gas and Lurgi (hence called BGL) See Picture 1 ~ 3
本項技術由英國瓦斯公司與魯奇公司開發成功，並且改善魯奇公司乾式底床氣化製程，由粉狀殘餘渣滓(Residual ash)改為高溫熔合玻璃狀爐渣(Vitreous Frit slag)。其間由1975 ~ 2000年於英國蘇格蘭Westfield經二十五年發展， 處理量自每日三百噸，每日五百噸，每日九百噸，及每日壹千餘噸，預期可達每日壹千四百噸。處理燃料或氣化物含無煙煤及碳氫有機回收固狀廢棄物，例如事業廢棄物，都市垃圾廢棄物，污水污泥濃縮物，木業鋸屑廢棄物，或是重油等液狀廢棄物。
應用本項改良技術付之第一座商業運轉工廠，為東德”Schwarze Pumpe”廠，使用BGL Slagging氣化製程改良技術及其他不同的氣化製程，如貫流式(Entrained flow)氣化製程及全加壓式流化床(Pressurized Bed)氣化製程，BGL Slagging氣化製程的實際應用,證明為安定可靠的商業運轉工廠:
工廠數據如下:
1. 爐體內徑: 3.6 米直徑
2. 爐體內壓: 25 大氣壓力
3. 雙層爐體水冷式
4. 噴射式內部氣化方法
5. 流狀爐渣及淬冷系統
運轉數據如下:
1. 處理容量: 35噸 /小時
2. 進料次數: 6-9次 /小時
3. 產瓦斯氣量:35,000 立方米 /小時
4. 操作溫度: 1,600℃
5. 消耗氧氣： 6,000立方米 /小時
6. 消耗蒸氣：6- 9 噸 /小時
7. 爐渣產量: ≦7.5噸 /小時
8. 瓦斯氣出口溫度: 500 – 700 ℃
9. 洗滌後瓦斯氣溫度: ≦200 ℃
BGL Slagging gasifier 較壓力式(Pressurized bed)氣化的 區別如下:
1. BGL較Pressurized bed，蒸汽消耗較少。
2. BGL排出玻璃質爐渣，Pressurized bed排出燒結灰。
3. BGL運轉溫度較高。
4. BGL運轉處理量較高。
5. BGL運轉出瓦斯氣成份不同.(如下表- picture 2)
BGL Slagging Gasifier of Envirotherm: (Representative: HBW Enterprise Co.,)
First commercial installation at “Schwarze Pumpe” Site (East Germany) in 2000
Technology acquired by Envirotherm GmbH from Lurgi in 2003
本項氣化爐技術由Envirotherm GmbH於2003年取得, 由Lurgi移轉!
Envirotherm GmbH orders received from China (5 BGLs) and India (2 BGLs)目前已接到訂單為中國五套， 印度為兩套!
本項氣化爐技術，廣泛應用於下列用途：
1. 經IGCC系統淨煤發電
2. 經甲烷合成瓦斯生產化學品及甲烷.
3. 生產天然瓦斯
4. 生產燃料
(詳見Picture 4)
Envirotherm’s highlights of BGL Slagging Gasification:
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐技術要點:
• BGL gasifier is an improved version of the Lurgi fixed bed dry bottom gasifier which accounts for c. 75 % of the world’s installed coal gasifier base 改良型更為適合，全球使用達75%以上.
• BGL technology offers compelling competitive advantages具有相當優勢:
highest coal-to-gas efficiency ratio (~ 90%)最高氣化有效率: ~90%
low oxygen, steam and water consumption低氧蒸汽水消耗量
widest range of feedstock flexibility, including secondary and opportunity fuels最寬化進料彈性，包含二次燃料及機會使用有機回收燃料
Gasification process enables CO2 capture and storage (‘CCS’)氣化製程提供二氧化碳捕捉儲存之最有效性。
Modular design with nominal about 1,000 tons of coal per day, equivalent to
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐approx. 150 MW el (depending on feedstock)標準模組設計，約日處理1,000 ton及產出150Mw發電量.
Proven and robust design驗證及堅固之設計.
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐，主要經濟投資指標:
1. 經濟投資整廠規模: 3組~ 10組 BGL Slagging Gasifiers+原料區+發電區, 1,500 MWe
2. 有效處理煤炭或回收碳氫化合物: 3,000 ton/day+ 2,000 ton/day
3. 發電或生產合成瓦斯: 年產值約新台幣27億
4. 投資成本: NT$ 38,400 /KW x 1,500,000 KW=新台幣57億(不含土地)
5. 生產成本: Hard coal- NT$ 10,000/Ton, 氧氣及蒸汽視自產成本.
6. 運轉可靠度: 300 days/year
7. 回收廢棄物收益: 視處理分類程度.
其他應用於石化原料, 汽油，天然氣及燃料用瓦斯! (詳見Picture 4)
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐實績案例:
客戶: 大陸河南省洛陽 一拖國際公司(http://www.yto.com.cn/ )
Application: Fuel gas
Feedstock : Local hard coal (30t/h, 720 t/d)
Features : One (1) + one (1) BGL gasifiers
Raw gas production: 43.000 Nm ³/h
Scope of Supply : PDP for gasification, gas cooling and tar/oil separation
Proprietary equipment supply
Process performance guarantees
Plant erection and commissioning assistance
Start-up: Beginning of 2011
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐實績案例Reference Gasification plant:
客戶: 印度Shriram EPC Ltd.,公司
Client: Shriram EPC Ltd., Chennai, India
Location of Facility : Haldia, West Bengal, India
Application : Syngas for the production of synthetic ammonia
Feedstock: High ash domestic hard coal (132 t/h, 3,200 t/d)
Features: Two (2) BGL gasifiers, one relocated from Germany, the second built identical to the relocated one
Raw syngas production : 150.000 Nm ³/h
Scope of Supply : Relocation and reengineering as far as required for gasification,
gas cooling, tar/oil separation and phenol recovery
Basic engineering for new BGL
Plant erection and commissioning assistance on request
Start-up : 3rd/4th Quarter in 2011
結論:
IGCC 淨煤發電利用Advanced BGL Slagging Gasifier 為氣化爐, 為較環保之煤基電廠, 相較於天然氣發電廠較低成本及較低污染, 相較於傳統煤基發電廠較低污染，相較於傳統燃油發電廠較低污染及較低成本，故值得台灣島國型國家考慮為示範電廠。
Gasification BGL Slagging is good for multi-purpose- Electricity, Steam, Fuel Gas, Chemical and Green Energy to recover Bio-Wastes from municipal and industrial solid waste. 固定床式氣化爐，可發揮多用途功能， 生產電力，蒸汽，燃燒瓦斯，石化原料及回收有機固廢棄物，產生環保能源!
台灣地區代理商: 合保旺企業有限公司
Production of Syngas – the BGL Gasification Process for IGCC
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐生產合成瓦斯氣，供IGCC淨煤發電及石化原料應用。
氣化爐區(Gasifier Zone)之技術介紹與探討如下列主題:
The Advanced BGL Slagging Fixed Bed Gasifier
先進BGL氣化爐為熔渣固定床式, 為上部進料(鎖倉式-防止高壓洩漏)，本體為雙層壁牆設計之高壓氣化爐，內襯耐火磚絕緣設計，氣化溫度700℃~ 1,500℃以上, 進料處理能力為1,000 ton/day,利用高溫蒸汽及氧氣噴射，使氣化爐維持高壓及高溫，迅速將爐內碳氫化合物(泥煤或褐煤及塊粒狀回收燃料),由頂部進入即先預熱分解氣化,產生合成瓦斯氣(CO, H2, CH4, CO2)達到90%左右，未能氣化之殘餘渣塊，經高溫熔化(1,500℃~ 2,000℃)成爐渣排出(鎖倉式斗倉-防止高壓洩漏), 可以水淬冷卻成玻璃狀，完全防止廢棄物再度溶出造成工業污染!
Developed by British Gas and Lurgi (hence called BGL) See Picture 1 ~ 3
本項技術由英國瓦斯公司與魯奇公司開發成功，並且改善魯奇公司乾式底床氣化製程，由粉狀殘餘渣滓(Residual ash)改為高溫熔合玻璃狀爐渣(Vitreous Frit slag)。其間由1975 ~ 2000年於英國蘇格蘭Westfield經二十五年發展， 處理量自每日三百噸，每日五百噸，每日九百噸，及每日壹千餘噸，預期可達每日壹千四百噸。處理燃料或氣化物含無煙煤及碳氫有機回收固狀廢棄物，例如事業廢棄物，都市垃圾廢棄物，污水污泥濃縮物，木業鋸屑廢棄物，或是重油等液狀廢棄物。
應用本項改良技術付之第一座商業運轉工廠，為東德”Schwarze Pumpe”廠，使用BGL Slagging氣化製程改良技術及其他不同的氣化製程，如貫流式(Entrained flow)氣化製程及全加壓式流化床(Pressurized Bed)氣化製程，BGL Slagging氣化製程的實際應用,證明為安定可靠的商業運轉工廠:
工廠數據如下:
1. 爐體內徑: 3.6 米直徑
2. 爐體內壓: 25 大氣壓力
3. 雙層爐體水冷式
4. 噴射式內部氣化方法
5. 流狀爐渣及淬冷系統
運轉數據如下:
1. 處理容量: 35噸 /小時
2. 進料次數: 6-9次 /小時
3. 產瓦斯氣量:35,000 立方米 /小時
4. 操作溫度: 1,600℃
5. 消耗氧氣： 6,000立方米 /小時
6. 消耗蒸氣：6- 9 噸 /小時
7. 爐渣產量: ≦7.5噸 /小時
8. 瓦斯氣出口溫度: 500 – 700 ℃
9. 洗滌後瓦斯氣溫度: ≦200 ℃
BGL Slagging gasifier 較壓力式(Pressurized bed)氣化的 區別如下:
1. BGL較Pressurized bed，蒸汽消耗較少。
2. BGL排出玻璃質爐渣，Pressurized bed排出燒結灰。
3. BGL運轉溫度較高。
4. BGL運轉處理量較高。
5. BGL運轉出瓦斯氣成份不同.(如下表- picture 2)
BGL Slagging Gasifier of Envirotherm: (Representative: HBW Enterprise Co.,)
First commercial installation at “Schwarze Pumpe” Site (East Germany) in 2000
Technology acquired by Envirotherm GmbH from Lurgi in 2003
本項氣化爐技術由Envirotherm GmbH於2003年取得, 由Lurgi移轉!
Envirotherm GmbH orders received from China (5 BGLs) and India (2 BGLs)目前已接到訂單為中國五套， 印度為兩套!
本項氣化爐技術，廣泛應用於下列用途：
1. 經IGCC系統淨煤發電
2. 經甲烷合成瓦斯生產化學品及甲烷.
3. 生產天然瓦斯
4. 生產燃料
(詳見Picture 4)
Envirotherm’s highlights of BGL Slagging Gasification:
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐技術要點:
• BGL gasifier is an improved version of the Lurgi fixed bed dry bottom gasifier which accounts for c. 75 % of the world’s installed coal gasifier base 改良型更為適合，全球使用達75%以上.
• BGL technology offers compelling competitive advantages具有相當優勢:
highest coal-to-gas efficiency ratio (~ 90%)最高氣化有效率: ~90%
low oxygen, steam and water consumption低氧蒸汽水消耗量
widest range of feedstock flexibility, including secondary and opportunity fuels最寬化進料彈性，包含二次燃料及機會使用有機回收燃料
Gasification process enables CO2 capture and storage (‘CCS’)氣化製程提供二氧化碳捕捉儲存之最有效性。
Modular design with nominal about 1,000 tons of coal per day, equivalent to
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐approx. 150 MW el (depending on feedstock)標準模組設計，約日處理1,000 ton及產出150Mw發電量.
Proven and robust design驗證及堅固之設計.
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐，主要經濟投資指標:
1. 經濟投資整廠規模: 3組~ 10組 BGL Slagging Gasifiers+原料區+發電區, 1,500 MWe
2. 有效處理煤炭或回收碳氫化合物: 3,000 ton/day+ 2,000 ton/day
3. 發電或生產合成瓦斯: 年產值約新台幣27億
4. 投資成本: NT$ 38,400 /KW x 1,500,000 KW=新台幣57億(不含土地)
5. 生產成本: Hard coal- NT$ 10,000/Ton, 氧氣及蒸汽視自產成本.
6. 運轉可靠度: 300 days/year
7. 回收廢棄物收益: 視處理分類程度.
其他應用於石化原料, 汽油，天然氣及燃料用瓦斯! (詳見Picture 4)
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐實績案例:
客戶: 大陸河南省洛陽 一拖國際公司(http://www.yto.com.cn/ )
Application: Fuel gas
Feedstock : Local hard coal (30t/h, 720 t/d)
Features : One (1) + one (1) BGL gasifiers
Raw gas production: 43.000 Nm ³/h
Scope of Supply : PDP for gasification, gas cooling and tar/oil separation
Proprietary equipment supply
Process performance guarantees
Plant erection and commissioning assistance
Start-up: Beginning of 2011
恩環特公司淨能技術-BGL氣化爐實績案例Reference Gasification plant:
客戶: 印度Shriram EPC Ltd.,公司
Client: Shriram EPC Ltd., Chennai, India
Location of Facility : Haldia, West Bengal, India
Application : Syngas for the production of synthetic ammonia
Feedstock: High ash domestic hard coal (132 t/h, 3,200 t/d)
Features: Two (2) BGL gasifiers, one relocated from Germany, the second built identical to the relocated one
Raw syngas production : 150.000 Nm ³/h
Scope of Supply : Relocation and reengineering as far as required for gasification,
gas cooling, tar/oil separation and phenol recovery
Basic engineering for new BGL
Plant erection and commissioning assistance on request
Start-up : 3rd/4th Quarter in 2011
結論:
IGCC 淨煤發電利用Advanced BGL Slagging Gasifier 為氣化爐, 為較環保之煤基電廠, 相較於天然氣發電廠較低成本及較低污染, 相較於傳統煤基發電廠較低污染，相較於傳統燃油發電廠較低污染及較低成本，故值得台灣島國型國家考慮為示範電廠。
Gasification BGL Slagging is good for multi-purpose- Electricity, Steam, Fuel Gas, Chemical and Green Energy to recover Bio-Wastes from municipal and industrial solid waste. 固定床式氣化爐，可發揮多用途功能， 生產電力，蒸汽，燃燒瓦斯，石化原料及回收有機固廢棄物，產生環保能源!
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