張釗
山東華魯恒升化工股份有限公司 山東德州 253000
目前世界上分布比較多,并且出量也比較多的能源是煤炭,該種動(dòng)力能源能夠有效的促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。煤炭資源隨著石油資源的緊缺而成為了主要的一種能源,該種能源能夠很好的促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。煤炭在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的地位,我國(guó)在利用煤炭時(shí)往往不具有多樣化的方法,所以不能夠很好的保證煤炭的利用效率,與此同時(shí)還會(huì)造成污染問(wèn)題,這會(huì)影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及環(huán)境的保護(hù)工作。所以為了很好的解決我國(guó)能源問(wèn)題短缺的現(xiàn)象,可以應(yīng)用煤潔凈技術(shù),這樣既能夠滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也能夠滿(mǎn)足對(duì)能源的需求,促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)。
齊魯石化某化肥廠(chǎng)應(yīng)用了65bar高壓氣化工藝以及GE水煤漿技術(shù),這些工藝和技術(shù)實(shí)施了481天,這是我國(guó)氣化裝置運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間,同類(lèi)的裝置在運(yùn)行過(guò)程中可以以此作為參考。帶套工藝裝置在2012年的專(zhuān)業(yè)考核中各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試的性能,都達(dá)到了很好的成績(jī)。運(yùn)行周期的突破,能夠有效的保證產(chǎn)品的安全穩(wěn)定生產(chǎn)。
Texaeo水煤漿氣化技術(shù)以及GE水煤漿氣化技術(shù)屬于水煤漿給料,其中含有20%左右的水。shell氣化技術(shù)屬于干煤粉給料,一般情況下選擇的輸送介質(zhì)為氮?dú)?。煤炭氣化技術(shù)一般情況下,具有很好的煤種適應(yīng)性,可以使用煙煤或者是氣煤等,工廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中為了節(jié)約運(yùn)輸成本,可以就近的選擇煤種。
水煤漿氣化技術(shù),有著一定的環(huán)境保護(hù)作用,能夠很好的對(duì)熱量進(jìn)行回收。在生產(chǎn)過(guò)程中,如果處于高溫高壓狀態(tài),那么可以使用激冷流程,可以利用合成氨或者是輻射鍋爐來(lái)對(duì)熱量進(jìn)行回收,以此可以進(jìn)行聯(lián)合發(fā)電。水煤漿氣化技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中具有一定的連續(xù)性,不會(huì)產(chǎn)生很大的功耗,在此過(guò)程中,煤漿泵以及液壓泵能夠有效的實(shí)現(xiàn)加壓,在具體生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)焦油等污染物,所以也不會(huì)有大量的工業(yè)廢水排出,在建材生產(chǎn)過(guò)程中可以應(yīng)用這些排出的廢渣,這樣能夠很好的保護(hù)環(huán)境。
在使用水煤漿氣化技術(shù)時(shí),需要仔細(xì)的分析和研究其相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),與此同時(shí)還要考慮到相關(guān)的氣化需求??梢詫?duì)以下幾種水煤漿氣化技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的研究和選擇:
該種氣化技術(shù)對(duì)于煤種有很強(qiáng)的適應(yīng)性,具有很強(qiáng)的單獨(dú)生產(chǎn)能力,質(zhì)量以及甲烷的含量都占有優(yōu)勢(shì)。在具體應(yīng)用過(guò)程中,也具有一定的缺點(diǎn),例如,燒嘴運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)、會(huì)影響到金屬材質(zhì)的質(zhì)量等,所以該技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中噴嘴磨損問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)。該技術(shù)會(huì)使用到耐火磚,所以成本也會(huì)比較高。
在對(duì)燃料氣進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),可以應(yīng)用到該種氣化技術(shù),但是在對(duì)合氣進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),該技術(shù)不適合。該技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中,二次水煤漿不會(huì)有較長(zhǎng)的停留時(shí)間,碳轉(zhuǎn)化的效率也不高,要想很好的將灰渣和殘?zhí)歼M(jìn)行分離,要設(shè)置相應(yīng)的分離器。
多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中,具有較高的有效成分,碳轉(zhuǎn)化率相較于其他技術(shù)也比較高,并且不會(huì)消耗太多的煤炭以及氧氣。但是其回流區(qū)不大,氣化爐在對(duì)負(fù)載進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),不具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
水冷壁氣化技術(shù)能夠有效的擴(kuò)展水煤漿氣化爐的適應(yīng)性,即使是灰熔點(diǎn)比較高的煤,也能夠產(chǎn)生相應(yīng)的氣化反應(yīng)。在應(yīng)用熱爐壁時(shí),能夠很好的保證保溫性能,并且不會(huì)產(chǎn)生較大的外部熱損失,此時(shí)不會(huì)有較多的熱量轉(zhuǎn)入煤氣中,所以,冷煤氣的效率會(huì)因此提升。但是在進(jìn)行氣化反應(yīng)時(shí),如果煤的活性比較高,灰分比較低,那么可以應(yīng)用熱壁爐。
氣化爐的噴嘴技術(shù)是水煤漿氣化技術(shù)的一個(gè)核心內(nèi)容。氣化反應(yīng)的結(jié)果會(huì)受到噴嘴性能的影響,與此同時(shí),耐火磚以及噴嘴的使用壽命也會(huì)受此影響。目前,常見(jiàn)的是4噴嘴對(duì)置結(jié)構(gòu)的氣化爐噴嘴,在此過(guò)程中可以調(diào)整噴嘴的配置,對(duì)總體的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行持續(xù)的優(yōu)化和改善。在應(yīng)用相關(guān)技術(shù)對(duì)熱質(zhì)傳遞過(guò)程進(jìn)行強(qiáng)化時(shí),一般情況下會(huì)使用到撞擊式的射流形式,這樣能夠很好的保證煤的氣化,保證其結(jié)果。除此之外,對(duì)于耐火磚的使用壽命也能夠起到一定的延長(zhǎng)作用。我國(guó)在研究水煤漿氣化技術(shù)時(shí),相關(guān)理論以及技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)水平,我國(guó)電廠(chǎng)項(xiàng)目中也應(yīng)用了很多氣化技術(shù),并且在具體應(yīng)用過(guò)程中達(dá)到了理想的效果和目的。我國(guó)的水煤漿氣化技術(shù),有著很好的發(fā)展水平,又有時(shí)間也比較長(zhǎng),目前相關(guān)裝置的發(fā)展方向是大型化的,多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置的應(yīng)用,對(duì)我國(guó)的清潔燃料供應(yīng)起到了非常重要的作用,尤其是煤制烯烴以及煤制天然氣等燃料的應(yīng)用。
由以上可知,我國(guó)的水煤漿氣化技術(shù)相較于世界水平,已經(jīng)處于一個(gè)比較領(lǐng)先的狀態(tài),對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究也在不斷的深入和發(fā)展,所以有關(guān)技術(shù)在持續(xù)的改進(jìn)和完善。在對(duì)該技術(shù)的研究過(guò)程中,政府等相關(guān)部門(mén)要給予相應(yīng)的資金以及政策支持,做好相應(yīng)的節(jié)能減排工作,在此基礎(chǔ)之上滿(mǎn)足市場(chǎng)的相關(guān)需求,這樣才能夠促進(jìn)水煤漿氣化技術(shù)的健康可持續(xù)發(fā)展。