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摘 要：通过初步分析探讨神华准格尔矿区煤炭伴生资源循环经济产业项目一期100万吨/年氧化铝项目焙烧燃料气方案，详细论证了天然气、常压固定床煤气发生炉煤气、常压循环流化床煤气发生炉煤气的优缺点，最终确定焙烧燃料气方案采用常压循环流化床煤气发生炉煤气。
关键词：氧化铝焙烧;煤气;比选
我国是一个铝土矿资源短缺的国家，矿石主要以中低品位的一水硬铝石为主，其生产工艺复杂、工艺能耗及生产成本较高。随着我国国民经济的快速发展，铝土矿资源日益贫化，缺口量越来越大。自1995年开始，我国氧化铝行业从国外进口铝土矿用于氧化铝生产，且进口量逐年增加。由于我国铝土矿进口量大，造成世界铝土矿价格大幅度上涨，且矿石品位的波动较大，矿石资源不足的问题严重制约了我国氧化铝工业的发展。对氧化铝行业来说，开展高铝粉煤灰生产氧化铝工艺研究，寻找可替代的非铝土矿资源生产氧化铝，缓解国内铝土矿资源不足，促进我国铝工业健康发展具有十分重要的意义。
内蒙古自治区是我国能源大省之一，煤炭及电力工业发展快、规模较大，目前已取代山西成为我国最大的产煤省区，内蒙古鄂尔多斯准格尔地区煤炭资源丰富，煤炭中伴生有丰富的铝、镓等有色金属。开采出的煤炭经发电厂锅炉燃烧后，得到的粉煤灰中富集了大量氧化铝，氧化铝含量通常在40%以上，从化学组成分析，此粉煤灰是提取氧化铝的潜在资源。该地区电力工业发达，电厂每年产生的高铝粉煤灰未得到综合利用，粉煤灰靠征用土地建设灰渣堆场堆存，这既占用土地，又污染当地环境，急需对粉煤灰进行综合利用，将其变废为宝，利用粉煤灰资源建设氧化铝厂，是解决粉煤灰污染环境的最有效途径。
神华集团经多年研究及中试，成功开发出“一步酸溶法”高铝粉煤灰提取氧化铝关键技术及工业化装置，拟在内蒙古准格尔旗建设100万吨/年冶金级氧化铝项目，分两条线建设，第一条线建设50万吨/年氧化铝，第二条线建设50万吨/年氧化铝。氧化铝焙烧工段是氧化铝项目的重要组成部分，对整个项目的经济技术指标起着重大影响，燃料气方案是为焙烧工段提供燃料。50万吨/年氧化铝生产线工艺焙烧炉平均所需热量为10.94×108kJ/h，最大所需热量为12.05×108kJ/h，燃料气压力0.025MPa（G）。
目前国内工程应用的工业燃气种类较多，燃气种类不同、区域不同其价格差异很大，部分企业产品中燃料气成本占总成本比例已近50%，自行建设工业燃气（煤气）制造项目的投资比例也相当高，由此可见，选择适合的工业燃气作为企业生产燃料，关系企业的健康发展，尤其工业燃气需求规模较大的项目显得更有重要意义。
1 概述
目前作为工业燃气的种类很多，如乙炔、丙烷、液化石油气、天然气、工业煤气等，其中乙炔、丙烷气通常作为特殊要求的工业切割气使用，相对其他工业燃气热值和燃烧温度高，但成本价格极高、生产供应规模量小、安全性差，对于燃气热值无特殊要求的工艺生产通常不考虑选用。以石油为原料生产的工业燃气（如液化石油气、天然气），国内外生产技术较为成熟，工业应用大规模、小规模均可适应，但这种工业燃气价格受市场的影响很大。而对于煤气化技术，目前世界正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多，气化炉型也是多种多样的。
目前煤化工和IGCC电站配套的煤气化技术发展迅速，单炉生产规模较大，系统投资和造气成本较高，产品煤气热值有所提高，但其多采用纯氧气化，生产出的煤气多作为化工原料气使用，不完全符合工业燃料煤气的生产要求。投资和运行费用高于目前作为燃料气供应源的常压煤气化技术。
作为工业燃料煤气供气单元，目前常压固定床煤气发生炉应用最为广泛，该炉型全国应用量达数千台套，按其结构形式一般分为一段炉、两段炉和干馏炉，它们分别适用于不同的气化煤种，发生炉最常用的气化煤种为弱黏结性烟煤和无烟煤，其煤气热值一般为5225～6690 kJ/Nm3。
此外，根据国内外工业燃料煤气炉气化技术调研情况，目前循环流化床煤气化技术已得到一定程度的推广应用，其具有以下特点：以相对廉价的粉煤（0～10mm）为原料，可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等;气化炉易于放大，单炉煤气产量可达25000～60000Nm3/h，一台可替代多台固定床气化炉，占地面积减少;气化炉内反应温度分布均匀，可达到1000℃左右，煤气中不含焦油、酚类等;气化炉采用干式除灰，清洁环保，耗水量小，无废水产生。
2 燃料气方案比较
2.1 天然气方案
2.1.1 方案可行性
本项目建设地点为内蒙古准格尔旗大路工业园区，目前大路工业园区已敷设有天然气管道，天然气供气充足。
2.1.2 系統流程
外网来天然气进入厂区天然气调压站，经过调压器调压，将出口压力调节到0.03～0.06MPa，然后输送至工艺焙烧用户。
2.1.3 方案优缺点
该方案优点是技术成熟，无污染，占地面积小。缺点是以50万吨/年氧化铝生产线为例，每年仅天然气成本（按照2015年4月国家发改委发布的内蒙古自治区天然气最高门站价格2.04元/Nm3计）高达4亿元，并且气源供应受外部环境影响较大。
2.2 常压固定床两段式煤气发生炉燃料气方案
2.2.1 技术概况
目前我国氧化铝行业中大部分煤气站选用常压固定床发生炉煤气技术，根据国内现有常压固定床煤气技术的工程应用情况，煤气站可按两段式煤气发生炉设计。两段式煤气发生炉分为混合煤气两段式煤气发生炉和水煤气两段式煤气发生炉。当前混合煤气两段式发生炉应用比较普遍，混合煤气两段式煤气发生炉是以煤为原料，鼓入空气和蒸汽在炉内进行干馏（低温干馏）和气化，最后产出煤气;水煤气两段式煤气发生炉则以空气和蒸汽分别鼓入，建成一个循环制气系统。 2.2.2 车间组成
两段式发生炉煤气站由煤堆场及上煤系统、主厂房、鼓风机室、排送机室、软水站、脱硫系统、焦油、酚水回收系统、主控楼以及界区内相应配套的公用工程和辅助设施构成。
2.2.3 系统流程
原料煤进煤场后经破碎、筛分后由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，再经自动加煤机加入炉内，煤受到来自气化段煤气的加热而干馏，干馏后的半焦下移到气化段与气化剂反应生成煤气（气化剂由空气、蒸汽组成）。气化段生成的煤气分为两部分：一部分从两段炉下段煤气出口出炉，进入旋风除尘器后再进急冷塔、降温除尘;另一部分向上在干馏段生成煤气从上段煤气出口出炉。上段出口的煤气先进入电捕焦油器除焦油后与下段煤气进入间冷器进一步降温、除尘，混合后再经电捕轻油器对煤气净化后进入煤气排送机加压，随后进行脱硫，最后送往用户。立管式间接冷却器及二级电气滤清器底部排出的酚水，通过管道汇集到酚水池，定期用酚水泵送至酚水净化、回收系统，通过加药、过滤、净化，处理后水质满足煤气站旋风除尘器水夹套炉给水要求。将净化后的水供夹套炉，代替部分软水，产生蒸汽作为煤气炉汽化剂，达到节水、闭路循环及零排放的目的。具體流程见图1。
<D：＼123456＼中小企业管理与科技·下旬刊201510＼1-297＼QQ截图20151030163918.jpg>
图1 常压固定床两段式煤气发生炉工艺流程图
2.2.4 常压固定床两段煤气发生炉方案优缺点
优点是技术成熟，可以基本满足现有环保要求，投资较其他大型气化技术小。缺点如下：
①运营成本高。以50万吨/年氧化铝生产线为例，煤气炉台数多达24台套，运行维护人员较多，整个煤气站大约需要100人，总投资约为5亿元，年运营成本约为2.07亿元。
②系统效能低。煤气中氮气含量高、煤气热值低、设备气化强度较低等，其冷煤气效率仅为70%左右。
③燃气成本高。由于气化煤价格对两段式煤气炉燃气成本价格影响很大，在不考虑煤气净化副产品回收利用成本的情况下，耗煤成本占制气总成本约50%～85%，变化范围大、成本所占比例高。而神华集团在准格尔地区煤矿生产的原煤不能满足两段炉要求，还需外购煤，因此使用此种方法生产煤气，其制气成本受气化用煤价格的影响较大。
2.3 常压循环流化床煤气炉燃料气方案
2.3.1 技术概况
循环流化床技术应用于煤气化过程，可克服鼓泡流化床中存在大量气泡造成气固接触不良的特点，同时可避免气流床所需要过高的气化温度，克服大量煤转化为热能而不是化学能的缺点，综合了鼓泡床和气流床的优点;循环流化床操作气速介于鼓泡床和气流床之间，煤颗粒与气体之间有很高的滑移速度，使气固间有很高的传热和传质速率。因此循环流化床为流化床煤气化技术提供了一个新的方向。中科院工程热物理所与济南黄台煤气炉公司合作开发了常压循环流化床煤气化技术，目前该技术已在包括中国铝业公司平果铝业、山东信发煤电集团等工程项目中得到推广应用，其具有传热传质效率高、煤种适应性强（可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等）、单位容积生产能力高、容易实现大型化（单炉煤气产量可达25000～60000Nm3/h）和环保性能好等特点。
2.3.2 车间组成
循环流化床煤气炉煤气站由煤堆场及上煤系统、主厂房、排送机室、软水站、脱硫系统、主控楼以及界区内相应配套的公用工程和辅助设施构成。
2.3.3 系统流程
燃料（粒度<10mm）进煤场后通过破碎和筛分由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，煤气化炉以空气和蒸汽发生器产生的蒸汽为气化剂，满足颗粒要求的煤（0～10 mm）从气化炉炉膛的中下部加入，煤在气化炉炉膛焦与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的煤气与颗粒的气固混合物经第一级高温旋风分离器分离后，通过气化剂预热器，预热气化剂温度后通过余热回收、换热后，煤气经布袋除尘及煤气冷却系统后加压脱硫，送往用户。煤气带出的高温物料经旋风分离器分离下来后，直接返回炉膛进行循环，循环物料中未反应的碳在炉膛中与气化剂进一步发生气化反应，以提高气化过程中碳的转化率。具体流程见图2。
<D：＼123456＼中小企业管理与科技·下旬刊201510＼1-297＼QQ截图20151030164025.jpg>
图2 循环流化床煤气化技术工艺流程
2.3.4 常压循环流化床煤气炉方案优缺点
与常压固定床煤气炉相比，常压循环流化床煤气炉具有以下优点：
①煤种适应性广，原料成本低。可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等;以相对廉价的粉煤（0～10mm）为原料，相比以块煤为原料的固定床气化炉可大幅节约原料成本。
②空气气化。根据不同的燃料、用户对煤气热值不同需求，可以在空气、空气+水蒸气、富氧空气/纯氧+蒸汽中灵活地选择气化剂;采用常压空气或空气+水蒸气进行气化，不需要制氧设备，制取中低热值的工业燃气时，采用常压空气气化，不需要制氧设备。
③负荷调节范围大，开停炉方便。可在设计负荷40%～110%范围内调节;开停炉操作方便，几分钟内即可实现停炉，停炉数天后仍可快速启动。
④微正压运行，稳定可靠。气化炉在微正压（常压）下运行，安全可靠，操作简便;生产中没有运动部件和易损件，维修量小，连续运转率高。
⑤气化炉大型化。循环流化床气化炉内气固两相流反应和掺混强烈，进行空间气化。单炉煤气产量每小时可达25000～60000Nm3/h，一台可替代多台固定床气化炉，占地面积大幅度减少。
⑥系统能效高。通过空气预热器和余热锅炉回收高温煤气的显热，产生高温空气和蒸汽作为气化剂使用，富余蒸汽外供，系统自动化程度高，煤气站人员配置少、劳动强度低。
⑦环保性能好。气化炉内反应温度均匀，可达1000℃左右，没有焦油、酚类物质的产生，无废水产生，使得净化系统简单。
⑧运营成本低。以50万吨/年氧化铝生产线为例，1套45000Nm3/h循环流化床煤气炉可以替代6套两段炉，只需4套循环流化床煤气炉，而且可以使用神华准能公司的末煤，原料煤价格低，煤气的成本也较两段炉低很多，运行维护人员仅为60人，总投资约为7亿元，年运营成本较两段炉降低30%左右。
3 结论
综上所述，通过对天然气、常压固定床两段式煤气发生炉及常压循环流化床煤气炉三种燃料气方案初步分析探讨，常压循环流化床煤气炉方案最为合理、可行。首先，常压循环流化床气化技术具有煤种适应性广，生产管理人员少，操作自动化程度高，环保性能好，气化炉可大型化，占地面积少等特点;其次，从经济性分析，常压循环流化床煤气炉的优势还是比较明显的，运营成本低30%，相对于两段炉增加的投资成本很快就收回了;再次，神华集团准能公司选煤厂的产品煤从煤种、粒度、产量都可满足循环流化床煤气炉的要求，可显著降低燃料气成本。因此最终确定氧化铝焙烧燃料气方案采用常压循环流化床煤气炉燃料气方案。
关键词：氧化铝焙烧;煤气;比选
我国是一个铝土矿资源短缺的国家，矿石主要以中低品位的一水硬铝石为主，其生产工艺复杂、工艺能耗及生产成本较高。随着我国国民经济的快速发展，铝土矿资源日益贫化，缺口量越来越大。自1995年开始，我国氧化铝行业从国外进口铝土矿用于氧化铝生产，且进口量逐年增加。由于我国铝土矿进口量大，造成世界铝土矿价格大幅度上涨，且矿石品位的波动较大，矿石资源不足的问题严重制约了我国氧化铝工业的发展。对氧化铝行业来说，开展高铝粉煤灰生产氧化铝工艺研究，寻找可替代的非铝土矿资源生产氧化铝，缓解国内铝土矿资源不足，促进我国铝工业健康发展具有十分重要的意义。
内蒙古自治区是我国能源大省之一，煤炭及电力工业发展快、规模较大，目前已取代山西成为我国最大的产煤省区，内蒙古鄂尔多斯准格尔地区煤炭资源丰富，煤炭中伴生有丰富的铝、镓等有色金属。开采出的煤炭经发电厂锅炉燃烧后，得到的粉煤灰中富集了大量氧化铝，氧化铝含量通常在40%以上，从化学组成分析，此粉煤灰是提取氧化铝的潜在资源。该地区电力工业发达，电厂每年产生的高铝粉煤灰未得到综合利用，粉煤灰靠征用土地建设灰渣堆场堆存，这既占用土地，又污染当地环境，急需对粉煤灰进行综合利用，将其变废为宝，利用粉煤灰资源建设氧化铝厂，是解决粉煤灰污染环境的最有效途径。
神华集团经多年研究及中试，成功开发出“一步酸溶法”高铝粉煤灰提取氧化铝关键技术及工业化装置，拟在内蒙古准格尔旗建设100万吨/年冶金级氧化铝项目，分两条线建设，第一条线建设50万吨/年氧化铝，第二条线建设50万吨/年氧化铝。氧化铝焙烧工段是氧化铝项目的重要组成部分，对整个项目的经济技术指标起着重大影响，燃料气方案是为焙烧工段提供燃料。50万吨/年氧化铝生产线工艺焙烧炉平均所需热量为10.94×108kJ/h，最大所需热量为12.05×108kJ/h，燃料气压力0.025MPa（G）。
目前国内工程应用的工业燃气种类较多，燃气种类不同、区域不同其价格差异很大，部分企业产品中燃料气成本占总成本比例已近50%，自行建设工业燃气（煤气）制造项目的投资比例也相当高，由此可见，选择适合的工业燃气作为企业生产燃料，关系企业的健康发展，尤其工业燃气需求规模较大的项目显得更有重要意义。
1 概述
目前作为工业燃气的种类很多，如乙炔、丙烷、液化石油气、天然气、工业煤气等，其中乙炔、丙烷气通常作为特殊要求的工业切割气使用，相对其他工业燃气热值和燃烧温度高，但成本价格极高、生产供应规模量小、安全性差，对于燃气热值无特殊要求的工艺生产通常不考虑选用。以石油为原料生产的工业燃气（如液化石油气、天然气），国内外生产技术较为成熟，工业应用大规模、小规模均可适应，但这种工业燃气价格受市场的影响很大。而对于煤气化技术，目前世界正在应用和开发的煤气化技术有数十种之多，气化炉型也是多种多样的。
目前煤化工和IGCC电站配套的煤气化技术发展迅速，单炉生产规模较大，系统投资和造气成本较高，产品煤气热值有所提高，但其多采用纯氧气化，生产出的煤气多作为化工原料气使用，不完全符合工业燃料煤气的生产要求。投资和运行费用高于目前作为燃料气供应源的常压煤气化技术。
作为工业燃料煤气供气单元，目前常压固定床煤气发生炉应用最为广泛，该炉型全国应用量达数千台套，按其结构形式一般分为一段炉、两段炉和干馏炉，它们分别适用于不同的气化煤种，发生炉最常用的气化煤种为弱黏结性烟煤和无烟煤，其煤气热值一般为5225～6690 kJ/Nm3。
此外，根据国内外工业燃料煤气炉气化技术调研情况，目前循环流化床煤气化技术已得到一定程度的推广应用，其具有以下特点：以相对廉价的粉煤（0～10mm）为原料，可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等;气化炉易于放大，单炉煤气产量可达25000～60000Nm3/h，一台可替代多台固定床气化炉，占地面积减少;气化炉内反应温度分布均匀，可达到1000℃左右，煤气中不含焦油、酚类等;气化炉采用干式除灰，清洁环保，耗水量小，无废水产生。
2 燃料气方案比较
2.1 天然气方案
2.1.1 方案可行性
本项目建设地点为内蒙古准格尔旗大路工业园区，目前大路工业园区已敷设有天然气管道，天然气供气充足。
2.1.2 系統流程
外网来天然气进入厂区天然气调压站，经过调压器调压，将出口压力调节到0.03～0.06MPa，然后输送至工艺焙烧用户。
2.1.3 方案优缺点
该方案优点是技术成熟，无污染，占地面积小。缺点是以50万吨/年氧化铝生产线为例，每年仅天然气成本（按照2015年4月国家发改委发布的内蒙古自治区天然气最高门站价格2.04元/Nm3计）高达4亿元，并且气源供应受外部环境影响较大。
2.2 常压固定床两段式煤气发生炉燃料气方案
2.2.1 技术概况
目前我国氧化铝行业中大部分煤气站选用常压固定床发生炉煤气技术，根据国内现有常压固定床煤气技术的工程应用情况，煤气站可按两段式煤气发生炉设计。两段式煤气发生炉分为混合煤气两段式煤气发生炉和水煤气两段式煤气发生炉。当前混合煤气两段式发生炉应用比较普遍，混合煤气两段式煤气发生炉是以煤为原料，鼓入空气和蒸汽在炉内进行干馏（低温干馏）和气化，最后产出煤气;水煤气两段式煤气发生炉则以空气和蒸汽分别鼓入，建成一个循环制气系统。 2.2.2 车间组成
两段式发生炉煤气站由煤堆场及上煤系统、主厂房、鼓风机室、排送机室、软水站、脱硫系统、焦油、酚水回收系统、主控楼以及界区内相应配套的公用工程和辅助设施构成。
2.2.3 系统流程
原料煤进煤场后经破碎、筛分后由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，再经自动加煤机加入炉内，煤受到来自气化段煤气的加热而干馏，干馏后的半焦下移到气化段与气化剂反应生成煤气（气化剂由空气、蒸汽组成）。气化段生成的煤气分为两部分：一部分从两段炉下段煤气出口出炉，进入旋风除尘器后再进急冷塔、降温除尘;另一部分向上在干馏段生成煤气从上段煤气出口出炉。上段出口的煤气先进入电捕焦油器除焦油后与下段煤气进入间冷器进一步降温、除尘，混合后再经电捕轻油器对煤气净化后进入煤气排送机加压，随后进行脱硫，最后送往用户。立管式间接冷却器及二级电气滤清器底部排出的酚水，通过管道汇集到酚水池，定期用酚水泵送至酚水净化、回收系统，通过加药、过滤、净化，处理后水质满足煤气站旋风除尘器水夹套炉给水要求。将净化后的水供夹套炉，代替部分软水，产生蒸汽作为煤气炉汽化剂，达到节水、闭路循环及零排放的目的。具體流程见图1。
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图1 常压固定床两段式煤气发生炉工艺流程图
2.2.4 常压固定床两段煤气发生炉方案优缺点
优点是技术成熟，可以基本满足现有环保要求，投资较其他大型气化技术小。缺点如下：
①运营成本高。以50万吨/年氧化铝生产线为例，煤气炉台数多达24台套，运行维护人员较多，整个煤气站大约需要100人，总投资约为5亿元，年运营成本约为2.07亿元。
②系统效能低。煤气中氮气含量高、煤气热值低、设备气化强度较低等，其冷煤气效率仅为70%左右。
③燃气成本高。由于气化煤价格对两段式煤气炉燃气成本价格影响很大，在不考虑煤气净化副产品回收利用成本的情况下，耗煤成本占制气总成本约50%～85%，变化范围大、成本所占比例高。而神华集团在准格尔地区煤矿生产的原煤不能满足两段炉要求，还需外购煤，因此使用此种方法生产煤气，其制气成本受气化用煤价格的影响较大。
2.3 常压循环流化床煤气炉燃料气方案
2.3.1 技术概况
循环流化床技术应用于煤气化过程，可克服鼓泡流化床中存在大量气泡造成气固接触不良的特点，同时可避免气流床所需要过高的气化温度，克服大量煤转化为热能而不是化学能的缺点，综合了鼓泡床和气流床的优点;循环流化床操作气速介于鼓泡床和气流床之间，煤颗粒与气体之间有很高的滑移速度，使气固间有很高的传热和传质速率。因此循环流化床为流化床煤气化技术提供了一个新的方向。中科院工程热物理所与济南黄台煤气炉公司合作开发了常压循环流化床煤气化技术，目前该技术已在包括中国铝业公司平果铝业、山东信发煤电集团等工程项目中得到推广应用，其具有传热传质效率高、煤种适应性强（可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等）、单位容积生产能力高、容易实现大型化（单炉煤气产量可达25000～60000Nm3/h）和环保性能好等特点。
2.3.2 车间组成
循环流化床煤气炉煤气站由煤堆场及上煤系统、主厂房、排送机室、软水站、脱硫系统、主控楼以及界区内相应配套的公用工程和辅助设施构成。
2.3.3 系统流程
燃料（粒度<10mm）进煤场后通过破碎和筛分由上煤系统转运至每个发生炉的储煤仓，煤气化炉以空气和蒸汽发生器产生的蒸汽为气化剂，满足颗粒要求的煤（0～10 mm）从气化炉炉膛的中下部加入，煤在气化炉炉膛焦与底部通入的气化剂发生气化反应。从气化炉炉膛顶部排出的煤气与颗粒的气固混合物经第一级高温旋风分离器分离后，通过气化剂预热器，预热气化剂温度后通过余热回收、换热后，煤气经布袋除尘及煤气冷却系统后加压脱硫，送往用户。煤气带出的高温物料经旋风分离器分离下来后，直接返回炉膛进行循环，循环物料中未反应的碳在炉膛中与气化剂进一步发生气化反应，以提高气化过程中碳的转化率。具体流程见图2。
<D：＼123456＼中小企业管理与科技·下旬刊201510＼1-297＼QQ截图20151030164025.jpg>
图2 循环流化床煤气化技术工艺流程
2.3.4 常压循环流化床煤气炉方案优缺点
与常压固定床煤气炉相比，常压循环流化床煤气炉具有以下优点：
①煤种适应性广，原料成本低。可利用的煤种包括褐煤、长焰煤、不粘性烟煤、弱粘性烟煤等;以相对廉价的粉煤（0～10mm）为原料，相比以块煤为原料的固定床气化炉可大幅节约原料成本。
②空气气化。根据不同的燃料、用户对煤气热值不同需求，可以在空气、空气+水蒸气、富氧空气/纯氧+蒸汽中灵活地选择气化剂;采用常压空气或空气+水蒸气进行气化，不需要制氧设备，制取中低热值的工业燃气时，采用常压空气气化，不需要制氧设备。
③负荷调节范围大，开停炉方便。可在设计负荷40%～110%范围内调节;开停炉操作方便，几分钟内即可实现停炉，停炉数天后仍可快速启动。
④微正压运行，稳定可靠。气化炉在微正压（常压）下运行，安全可靠，操作简便;生产中没有运动部件和易损件，维修量小，连续运转率高。
⑤气化炉大型化。循环流化床气化炉内气固两相流反应和掺混强烈，进行空间气化。单炉煤气产量每小时可达25000～60000Nm3/h，一台可替代多台固定床气化炉，占地面积大幅度减少。
⑥系统能效高。通过空气预热器和余热锅炉回收高温煤气的显热，产生高温空气和蒸汽作为气化剂使用，富余蒸汽外供，系统自动化程度高，煤气站人员配置少、劳动强度低。
⑦环保性能好。气化炉内反应温度均匀，可达1000℃左右，没有焦油、酚类物质的产生，无废水产生，使得净化系统简单。
⑧运营成本低。以50万吨/年氧化铝生产线为例，1套45000Nm3/h循环流化床煤气炉可以替代6套两段炉，只需4套循环流化床煤气炉，而且可以使用神华准能公司的末煤，原料煤价格低，煤气的成本也较两段炉低很多，运行维护人员仅为60人，总投资约为7亿元，年运营成本较两段炉降低30%左右。
3 结论
综上所述，通过对天然气、常压固定床两段式煤气发生炉及常压循环流化床煤气炉三种燃料气方案初步分析探讨，常压循环流化床煤气炉方案最为合理、可行。首先，常压循环流化床气化技术具有煤种适应性广，生产管理人员少，操作自动化程度高，环保性能好，气化炉可大型化，占地面积少等特点;其次，从经济性分析，常压循环流化床煤气炉的优势还是比较明显的，运营成本低30%，相对于两段炉增加的投资成本很快就收回了;再次，神华集团准能公司选煤厂的产品煤从煤种、粒度、产量都可满足循环流化床煤气炉的要求，可显著降低燃料气成本。因此最终确定氧化铝焙烧燃料气方案采用常压循环流化床煤气炉燃料气方案。