水煤漿氣化技術(shù)在中國的應(yīng)用及其發(fā)展-wenkub
2023-07-11 00:22:00 本頁面
【正文】 從而實(shí)現(xiàn)了降低氣化溫度，減少氧耗，延長氣化爐耐火磚使用壽命的目的。引進(jìn)裝置情況表：地點(diǎn)氣化爐(臺(tái))處理煤量(噸/天)font氣化壓力(Mpa)產(chǎn)品投產(chǎn)時(shí)間技術(shù)來源魯南2350 ～氨Texaco專利許可證、工藝軟件包。經(jīng)過十多年的實(shí)踐探索，中國在水煤漿氣化技術(shù)方面，積累了豐富的操作、運(yùn)行、管理與制造經(jīng)驗(yàn)，氣化技術(shù)日趨成熟與完善。它將廉價(jià)的煤炭轉(zhuǎn)化成為清潔煤氣，既可用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，還可用于煤的直接與間接液化、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)和以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域。水煤漿技術(shù)水煤漿氣化技術(shù)在中國的應(yīng)用及其發(fā)展1 Texaco水煤漿氣化技術(shù)的引進(jìn)與完善（1） 我國礦物能源以煤為主，到2010年，一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤占60％左右。迄今為止，世界上已經(jīng)商業(yè)化的IGCC大型電站，均采用氣流床技術(shù)，最具有代表性的是以干煤粉為原料的Shell氣化技術(shù)和以水煤漿為原料的Texaco氣化技術(shù)。經(jīng)過長期科技攻關(guān)，在水煤漿氣化領(lǐng)域，形成完整的氣化理論體系，研究開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平的水煤漿氣化技術(shù)。原化工部第一設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)吳涇41500甲醇Texaco專利許可證、工藝軟件包。1 Texaco水煤漿氣化技術(shù)的引進(jìn)與完善（2） 我國工程技術(shù)人員對(duì)引進(jìn)裝置中出現(xiàn)的諸如文氏管堵塞、黑水管線堵塞、氣化爐激冷 環(huán)堵塞、氣化爐殼體局部過熱、閃蒸系統(tǒng)管道磨損等工程問題，采取了積極有效的技術(shù)對(duì)策，使問題得到及時(shí)解決，保證了裝置長周期、穩(wěn)定運(yùn)行。總之，通過對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，我國不僅積累了豐富的水煤漿氣化技術(shù)工程經(jīng)驗(yàn)， 掌握了先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)作規(guī)律，同時(shí)在實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)調(diào)整與完善，進(jìn)一步推動(dòng)了我國水煤漿氣化技術(shù)的發(fā)展?！ ∮浾呷涨皬乃簼{鍋爐及其應(yīng)用技術(shù)暨產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上獲悉，水煤漿是上個(gè)世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種低污染、高效率、流動(dòng)性強(qiáng)的新型流體燃料?！ ∧壳八簼{已經(jīng)在國內(nèi)電站、鋼廠、煉化等大中型企業(yè)有所應(yīng)用，但限于實(shí)用型燃燒設(shè)備的技術(shù)沒有及時(shí)跟進(jìn)，中小企業(yè)對(duì)此應(yīng)用甚少。僅在現(xiàn)有鍋爐本體不變的情況下，改燃水煤漿，就可為國家節(jié)約數(shù)百億元固定資產(chǎn)投資。目前，中國已有 多個(gè)水煤漿用添加劑和水煤漿生產(chǎn)廠家。對(duì)復(fù)雜的氣化過程進(jìn)行合理分解，實(shí)現(xiàn)了研究課題的命題轉(zhuǎn)化，開創(chuàng)了一套適用于研究氣流床氣化過程的科學(xué)研究開發(fā)方法。噴嘴性能好壞，將直接影響氣化反應(yīng)結(jié)果、耐火磚及其噴嘴自身的使用壽命。新型噴嘴各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均超過Texaco噴嘴，比Texaco噴嘴節(jié)煤～％，節(jié)氧25％，碳轉(zhuǎn)化率提高2個(gè)百分點(diǎn)等，七項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)新記錄。該噴嘴在兗礦魯南化肥廠的工業(yè)應(yīng)用表明，使用壽命達(dá)半年以上。比Texaco氣化爐節(jié)煤7％，節(jié)氧7％，有效氣成分提高～2個(gè)百分點(diǎn)，碳轉(zhuǎn)化率提高23個(gè)百分點(diǎn)。由此可見，經(jīng)過十多年的生產(chǎn)實(shí)踐和研究開發(fā)，在水煤漿氣化技術(shù)方面，中國已經(jīng)建 立了試驗(yàn)研究、中間試驗(yàn)、工業(yè)化生產(chǎn)等科研與應(yīng)用基地；形成了一支具有研究開發(fā)能力、 工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的科技骨干隊(duì)伍：取得了可喜的技術(shù)進(jìn)步與科技創(chuàng)新成果。即制備技術(shù)、裝卸貯運(yùn)技術(shù)、燃燒應(yīng)用技術(shù)與環(huán)境保護(hù)技術(shù)。它具有石油一樣的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，可以采用泵送、霧化與穩(wěn)定著火燃燒；也可以長距離輸送和長時(shí)間保存。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復(fù)，而是在高效、潔凈、優(yōu)質(zhì)化基礎(chǔ)上的高層次利用。山西煤正是由于硫份過高，而被請出北京市場。2 水煤漿發(fā)展現(xiàn)狀2．1 生產(chǎn)能力我國從80年代初開始水煤漿技術(shù)的研究工作。在工業(yè)鍋爐、窯爐加熱爐和電站鍋爐進(jìn)行了燃燒試驗(yàn)，一些廠投入正式的應(yīng)用。如：山東的白楊河電廠鍋爐(320t／h)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐，已穩(wěn)定燃燒4a多，燃燒效率達(dá)到98％以上。采用該技術(shù)生產(chǎn)的煤氣CO+H2含量高，CH4為0．1％左右，無焦油等高級(jí)煙類，是比較理想的合成氣。水煤漿技術(shù)是一個(gè)包括制備、運(yùn)輸、應(yīng)用、環(huán)境處理等技術(shù)的跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程技術(shù)。目前，國內(nèi)的水煤漿的價(jià)格為320350元／to重油的價(jià)格1 500元／t以上，按2t漿代替1t重油算，則可節(jié)約800多元。4 結(jié)束語雖然以上因素限制了水煤漿的發(fā)展，但是從長遠(yuǎn)來看，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國液體燃料供需矛盾的進(jìn)一步加大；隨著環(huán)境對(duì)燃料的約束進(jìn)一步加強(qiáng)；隨著水煤漿技術(shù)的進(jìn)一步提高，成本的下降，水煤漿的應(yīng)用將突破這些障礙。這些礦物的嵌布粒度大多在10μm以下。高速氣流對(duì)撞磨可以達(dá)到要求的細(xì)度，但能耗也很高，且單機(jī)的生產(chǎn)能力低。對(duì)如此超細(xì)的煤泥，常規(guī)泡沫浮選法的選擇性不高，很難選出灰分在1％—1．5％的超凈煤。1．3 超細(xì)產(chǎn)物的脫水產(chǎn)物的粒度越細(xì)，其脫水難度越大，脫水難度還取決于要求的產(chǎn)物最終水分。因此在選擇原料時(shí)要考慮以下幾點(diǎn)：(1)煤中礦物質(zhì)的主要嵌布粒度在10μm或更粗，如過細(xì)，則需要磨得更細(xì)才能解離，能耗則增加。深加工“純”中煤含量少的原料煤，超凈煤的產(chǎn)率較高。2．1 漿體的特性水煤漿的固體重量濃度約50％～55％。在高剪切率范圍(104s1)應(yīng)是近牛頓型流體，以便于高壓微孔霧化。如果在移動(dòng)裝置上應(yīng)用，應(yīng)能經(jīng)受高頻振動(dòng)，也就是要有特定的動(dòng)穩(wěn)定性。常規(guī)浮選精煤濾餅作制漿原料是采用雙軸攪混機(jī)與兩段攪拌機(jī)的聯(lián)合裝置，這對(duì)于超凈煤的壓濾濾餅不太合適。要符合這些原則，必須開發(fā)微細(xì)超凈煤制漿設(shè)備。3．1 精細(xì)水煤漿在柴油機(jī)中的燃用霧化柴油在氣缸內(nèi)是高壓爆燃，壓力達(dá)15～20MPa。 燃用漿體燃料，柴油機(jī)的改造有兩種途徑：另設(shè)漿泵和霧化噴嘴，取代原來的油泵和油噴嘴；對(duì)原有的油泵和油噴嘴加以改造，使其適用于漿體燃料。用精細(xì)水煤漿作替代燃料，需要解決三個(gè)問題。(2)簡化漿體燃料的霧化方式。小型燃油供暖鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)是靠點(diǎn)火、熄火的方式維持熱載體水的溫度，達(dá)到溫控目的。4．1 經(jīng)濟(jì)效益直接的經(jīng)濟(jì)效益是：產(chǎn)漿企業(yè)創(chuàng)造的利稅額，用漿企業(yè)燃料費(fèi)用的節(jié)約額，此外還有替代出的柴油以不同方式創(chuàng)造的效益，例如，作為其它工業(yè)原料創(chuàng)造的價(jià)值，或減少燃料進(jìn)口而節(jié)約國家外匯支出。評(píng)價(jià)應(yīng)指出需在那些環(huán)節(jié)采取措施，例如，節(jié)約物質(zhì)和能量投入，工業(yè)用水的閉路復(fù)用，煙氣的凈化處理，固體廢物的資源化。我國富煤貧油，年時(shí)口油量已達(dá)7000萬t，尤其柴油是短線油
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