水煤漿氣化技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用及其發(fā)展-全文預(yù)覽
【正文】 ；投入的物質(zhì)和能量也包括著環(huán)境排放。4．2 環(huán)境效益漿體燃料頻繁點(diǎn)火、熄火是難以實(shí)現(xiàn)的，宜采用調(diào)節(jié)供漿量的控制策略，達(dá)到控溫目的。必須尋找簡(jiǎn)單的漿體燃料霧化方法，以取代漿泵和空壓機(jī)。采用常規(guī)的 霧化懸浮燃燒方式，煤漿的容積熱負(fù)荷僅為柴油的1／4～1／5，因此，需要的燃燒室體積為柴油的4～5倍。要采用高壓油封系統(tǒng)潤(rùn)滑藕合件，并阻止?jié){體滲入藕合件的間隙。 小型農(nóng)用柴油機(jī)是高速柴油機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度達(dá)2000 r／min。對(duì)燃柴油裝置必須作相應(yīng)的改造才能形成精細(xì)煤漿的代油市場(chǎng)。不允許在漿體成品中有殘存團(tuán)粒，否則，在霧化噴嘴處堵塞微孔。制漿的原料是超凈煤壓濾脫水后的濾餅，其物理性狀是板結(jié)性和粘附性都很強(qiáng)，不利于倉(cāng)儲(chǔ)，不易于分散漿化。 2．3 漿體制備裝置低濃度和窄級(jí)別的單峰級(jí)配不利于漿體穩(wěn)定。漿體的流型在低剪切率范圍應(yīng)是假塑性；在剪切率為100s—1時(shí)，表觀粘度在400～500mpa替代重油的常規(guī)水煤漿的制備已有可借鑒的成熟工藝與經(jīng)驗(yàn)。2精細(xì)水煤漿的制備(3)煤中含“純”中煤較少。如果超細(xì)產(chǎn)物都制備成漿體燃燒，則產(chǎn)物的水分可以允許在40％～50％，這樣就大大減輕了脫水環(huán)節(jié)的難度，只需在濃縮后進(jìn)行壓濾即可。需要尋求一種其選擇性在技術(shù)上、而油耗在經(jīng)濟(jì)上都能被接受的分選方法。因此，需要尋找新型的攪拌球磨機(jī)，使磨介的撞 擊力主要消耗在磨煤上，而不是用于金屬的磨剝。要解離煤中微細(xì)嵌布的礦物質(zhì)，需要把原料煤磨到10μm或更細(xì)的粒度，面對(duì)的問(wèn)題是能耗和磨機(jī)的生產(chǎn)能力。1．1 煤炭超細(xì)磨因此，水煤漿的應(yīng)用前景是廣闊的，只是有待時(shí)日而已。320247。以精煤的價(jià)格220元／t計(jì)算，將同樣的煤加工成的水煤漿按320元／t計(jì)算，水煤漿的濃度按70％計(jì)算，則相當(dāng)于所用精煤的價(jià)格為從水煤漿的性能來(lái)看，水煤漿是適合長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)?，但是，由于水煤漿中含30％左右的水份，因此長(zhǎng)途運(yùn)輸會(huì)給用戶增加很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前我國(guó)自主開發(fā)的新型水煤漿氣化爐已完成日處理煤15t的中試考核。我國(guó)80年代引進(jìn)了德士古氣化技術(shù)，該技術(shù)屬第2代氣化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，目前在國(guó)際上是先進(jìn)的技術(shù)。水煤漿的用途主要有兩個(gè)方面：①燃料。2．2 應(yīng)用情況目前已建成能力從3萬(wàn)~25萬(wàn)t／a的制漿廠8座，總生產(chǎn)能力為1．5 mt／a，其中：白楊河電廠制漿能力為60萬(wàn)t／a，八一、北京、兗州均為25萬(wàn)t／a，東北15萬(wàn)t／a，且開發(fā)了具有我國(guó)自己特色的浮選精煤制漿技術(shù)，取得了良好的效果。我國(guó)1994年成為石油純進(jìn)口國(guó)。這主要表現(xiàn)為由原煤直接燃燒造成的煙塵污染和高硫煤直接燃燒造成的$02污染。專家預(yù)言，人類將面臨一個(gè)能源時(shí)代的變革，未來(lái)的能源是一個(gè)以太陽(yáng)能、核能、生物質(zhì)能等可再生能源為主。水煤漿是用一定級(jí)配粒度的煤粉和一定量的水及極少量的添加劑混合而成。11 我國(guó)水煤漿技術(shù)的主要內(nèi)容（一）11 我國(guó)水煤漿技術(shù)的主要內(nèi)容（二）淺談水煤漿的應(yīng)用前景陶文生，榮紹斌0 前言水煤漿技術(shù)是一種新型燃料，是由制備到儲(chǔ)運(yùn)分配和燃燒應(yīng)用、環(huán)境處理等一個(gè)跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程。水煤漿系統(tǒng)技術(shù)的主要內(nèi)容－摘自中國(guó)潔凈煤技術(shù)－ 技術(shù)指標(biāo)顯示本項(xiàng)目在水煤漿氣化領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。新型氣化爐為四噴嘴對(duì)置結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整噴嘴配置，優(yōu)化氣化爐結(jié)構(gòu)與尺寸，以撞擊式射流形式，強(qiáng)化了熱質(zhì)傳遞過(guò)程，更有利于進(jìn)行氣化反應(yīng)和延長(zhǎng)耐火磚的使用壽命。水煤漿氣化噴嘴由于受到煤漿中煤顆粒對(duì)材料的快速?zèng)_刷，噴嘴材料極易磨損，引進(jìn)噴嘴的使用壽命僅為3個(gè)月，噴嘴的使用壽命直接影響著氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。該項(xiàng)目獲1998年上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，新型噴嘴為內(nèi)旋式噴嘴和預(yù)膜式噴嘴，其中內(nèi)旋式噴嘴已獲國(guó)家發(fā)明專利。采用國(guó)際先進(jìn)的三維激光多譜勒粒子動(dòng)態(tài)分析儀(DualPDA)和Mafiven測(cè)粒儀，在大型冷模裝置上研究氣流床內(nèi)流體的速度分布、濃度分布、停留時(shí)間分布、霧化粒徑及其分布等，分別建立了流動(dòng)與反應(yīng)三區(qū)模型、速度分布、濃度分布、停留時(shí)間分布、霧化粒徑及其分布等數(shù)學(xué)模型，由此形成了系統(tǒng)的氣流床水煤漿氣化理論與專利技術(shù)，為該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。 水煤漿氣化涉及高溫、高壓、非均相、流動(dòng)、傳遞與化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜化學(xué)物理過(guò)程， 難以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行工業(yè)條件下的過(guò)程研究。根據(jù)中國(guó)煤種特點(diǎn)，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所從煤化學(xué)角度研究了煤炭成漿性 能的影響因素，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)通過(guò)試驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐，提出了評(píng)價(jià)煙煤成漿性難度指標(biāo)的經(jīng) 驗(yàn)公式。北京天融環(huán)保設(shè)備中心開發(fā)出一套完整的水煤漿鍋爐及燃燒器的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造技術(shù)，并通過(guò)了有關(guān)部門的專家評(píng)審?！ 〗?jīng)過(guò)六五、七五期間重點(diǎn)科技攻關(guān)，我國(guó)的水煤漿技術(shù)已經(jīng)取得突破性的進(jìn)展，并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。165177。另外，我國(guó)已具備以下一些設(shè)備的設(shè)計(jì)制造能力，如磨煤機(jī)、氣化爐、激冷環(huán)、鎖渣斗、撈渣機(jī)、高、低壓煤漿泵、灰水泵、 文氏管等。西北化工研究院、原魯南化肥廠分別建立了日處理2435噸煤和15噸煤、8．5MPa的Texaco水煤漿氣化中試裝置，并在中試裝置上進(jìn)行了多樣煤種的試燒研究，為水煤漿氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的成功應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。 該技術(shù)具有氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤種適應(yīng)較廣、水煤漿進(jìn)料易控制安全、單爐生產(chǎn)能力大等特點(diǎn)。相比之下，水煤漿氣化技術(shù)在中國(guó)引進(jìn)得早，實(shí)踐時(shí)間長(zhǎng)，研究開發(fā)工作也做得更深入。煤氣化作為潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，具有龍頭地位。大力發(fā)展?jié)嵜杭夹g(shù)，高效清潔地利用我國(guó)煤炭資源，對(duì)于促進(jìn)能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展需要，具有極其重要的戰(zhàn)略意義。Shell氣化技術(shù)即將被引進(jìn)中國(guó)建于洞庭，顯現(xiàn)其碳轉(zhuǎn)化率高，冷煤氣效率高的優(yōu)勢(shì)。1 Texaco水煤漿氣化技術(shù)的引進(jìn)與完善為了充分利用我國(guó)豐富的煤炭資源發(fā)展煤化工，自80年代至今，我國(guó)相繼引進(jìn)了4套Texaco水煤漿氣化裝置，用于生產(chǎn)甲醇與合成氨。原化工部第一設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)渭河31500氨Texaco專利許可證日本宇部承包淮南31500氨Texaco專利許可證日本宇部承包針對(duì)引進(jìn)裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的各類問(wèn)題，國(guó)內(nèi)有關(guān)專家和技術(shù)人員在實(shí)踐中積極探索，完成了多項(xiàng)技術(shù)改造。水煤漿氣化噴嘴已由國(guó)產(chǎn)噴嘴替代美國(guó)引進(jìn)噴嘴，使用壽命約為2個(gè)月；氣化爐用耐 火磚已由國(guó)產(chǎn)洛耐磚替代進(jìn)口
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