劉遠(yuǎn)園 馬少龍 秦敏建(陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司,陜西 渭南 714000)
德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)存在問題探析
劉遠(yuǎn)園馬少龍秦敏建(陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司,陜西渭南714000)
在傳統(tǒng)能源加工行業(yè)領(lǐng)域,普遍應(yīng)用的一種工業(yè)技術(shù)就是德士古水煤漿加壓氣化,該技術(shù)擁有獨(dú)具一格的工藝特點(diǎn)。通過長期實(shí)踐積累,該技術(shù)在應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)裝置中附帶灰水、耐火磚使用周期不長的缺陷。因此,在實(shí)際應(yīng)用過程中需要綜合運(yùn)用現(xiàn)代化的科技手段鞏固技術(shù),從而提高其系統(tǒng)運(yùn)行效率。
德士古;水煤漿;加壓氣化技術(shù);問題
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展速度也非??欤瑢?duì)能源需求量也逐漸提高。但是在我國石氣資源比較緊缺,大部分都是進(jìn)口資源,這就使得國際能源市場(chǎng)的變化對(duì)我國能源使用造成很大的影響。同時(shí)在煤炭資源開發(fā)方面國內(nèi)技術(shù)水平還比較落后。為了有效保障能源儲(chǔ)備及自我供給能量,我國在上世紀(jì)成功引進(jìn)了德士古技術(shù),并在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)完善,研發(fā)出更適合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)。通過這一技術(shù)的應(yīng)用,大大提高了國內(nèi)煤炭資源的開采使用效率,得到普及推廣。
該技術(shù)在分類上屬于加壓氣化技術(shù)的一種,其應(yīng)用過程比較復(fù)雜,需要使用煤漿設(shè)備及化、灰水處理等一系列工藝流程,在催化劑的幫助下實(shí)現(xiàn)水煤漿的加壓氣化技術(shù)的整個(gè)處理過程。其具有鮮明的技術(shù)特點(diǎn),表現(xiàn)為:(1)在不同煤炭種類中該技術(shù)的適用性比較高。整個(gè)生產(chǎn)過程都是以煙煤為主要原料,還有焦煤、褐煤及無煙煤等原料。(2)該技術(shù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)于技術(shù)操作都比較簡單,沒有復(fù)雜的傳動(dòng)裝置,可靠性高。(3)在煤氣化生產(chǎn)過程中應(yīng)用該技術(shù),可以有效提升煤氣及煤炭的轉(zhuǎn)換效率,一般情況下能夠達(dá)到95%,且殘?jiān)械奶己恳卜浅5?,單位煤氣產(chǎn)量、品質(zhì)及有效氣體的成分含量比較高。(4)該技術(shù)主要采用的是加水濕法與氣流床相結(jié)合的技術(shù),經(jīng)過爐內(nèi)的高溫后有機(jī)雜質(zhì)煤油燈含量低,因此整個(gè)技術(shù)應(yīng)用過程中形成的污染氣物非常少,環(huán)保性能高。同時(shí)其產(chǎn)生的殘?jiān)?,還能夠再次加工應(yīng)用于建筑施工。(5)在高壓環(huán)境下,氣化強(qiáng)度大,綜合能損率低。
在我國煤炭資源開發(fā)過程中通過應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了通過水煤漿氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù)過程,提高了能源利用率?,F(xiàn)階段,在該技術(shù)運(yùn)行過程中我國已擁有20多臺(tái)機(jī)械設(shè)備,技術(shù)發(fā)展較為成熟。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中,還存在一些問題。比如氣化爐燒嘴出現(xiàn)故障頻率高,一般情況下需要增加備用設(shè)備;耐火磚使用周期短,更換與維修成本比較高;單噴嘴故障也會(huì)嚴(yán)重影響繼續(xù)再生產(chǎn)活動(dòng)。此外,操作人員的不規(guī)范操作也會(huì)影響該技術(shù)的應(yīng)用效果。
3.1有效掌控原料煤的質(zhì)量
目前,該技術(shù)在我國應(yīng)用過程中,設(shè)備裝置運(yùn)行比較穩(wěn)定,但是該技術(shù)操作水平與國外同行業(yè)相比較,還有很大的差距,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在某種程度上嚴(yán)重影響了該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果以及設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)作周期,更有甚者對(duì)整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的加工效益都有直接的影響。那么,在技術(shù)應(yīng)用過程中,要嚴(yán)把原料煤的質(zhì)量關(guān),根據(jù)該技術(shù)的獨(dú)有特點(diǎn),保障原料及技術(shù)后期處理環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性,才能有效掌控整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的操作過程。同時(shí),在實(shí)際應(yīng)用中,還要掌控水煤漿的濃度及粒度等重要指標(biāo),因?yàn)檫@也是直接影響該技術(shù)應(yīng)用效果好壞的重要因素。
3.2改良創(chuàng)新技術(shù)裝置設(shè)備
在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中,通過改良其設(shè)備裝置可有有效提高其技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐效率。通過集散系統(tǒng)控制設(shè)備操控技術(shù)運(yùn)作,大大提高了多噴嘴對(duì)置式自動(dòng)化技術(shù)水平。在這種情況下,采煤作業(yè)在短期內(nèi)將會(huì)實(shí)現(xiàn)高度機(jī)械化的目標(biāo),大大提高粉煤開采量。在該現(xiàn)代化技術(shù)從支持下,為我國煤炭行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。
3.3運(yùn)用科學(xué)有效的措施解決管道閥門的磨損問題
在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中,其內(nèi)部黑水系統(tǒng)含有大量灰渣,對(duì)管道閥門造成很大的磨損,這樣就會(huì)導(dǎo)致黑水大量外泄,環(huán)境遭到污染,也浪費(fèi)了水資源;閥門芯嚴(yán)重磨損的話,就會(huì)導(dǎo)致閥門關(guān)閉不牢固,開閉過程中增加了實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的難度。為了有效解決管道的磨損問題,就要采用科學(xué)合理方式改善。首先,提高水質(zhì)管理水平,在運(yùn)行過程中降低黑水固含量,絮凝劑與分散劑進(jìn)行重新篩選。其次,調(diào)整閥門芯及泵殼內(nèi)材質(zhì),盡可能選用碳化鎢保護(hù)層。在泵出口增設(shè)限流管線孔,同時(shí)在易磨損部位選用陶瓷內(nèi)層,就能有效預(yù)防管道閥門的磨損率。
3.4根據(jù)煤種的不同特點(diǎn)有效搭配燃燒
在最初應(yīng)用該技術(shù)過程中,企業(yè)采用的煤種都比較單一,這就無法有效掌控煤種的質(zhì)量與價(jià)格,同時(shí)灰熔點(diǎn)也比較高,容易阻塞系統(tǒng)、耐火裝使用率低,大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。根絕該技術(shù)特點(diǎn),在選用原料煤時(shí),要重視煤種的氣化性能及運(yùn)行的穩(wěn)定性能,同時(shí)根據(jù)不同煤種的灰熔點(diǎn)及成漿性能進(jìn)行綜合配比燃燒。通過一系列配置實(shí)踐,選擇最優(yōu)化的配比組合,在我國該技術(shù)裝置設(shè)備都是經(jīng)過大量實(shí)踐后才投入生產(chǎn)。
綜上所述,在我國煤炭加工行業(yè)中,該技術(shù)得到了廣泛普及應(yīng)用,有效地提高了煤的產(chǎn)量及使用效率,該技術(shù)的開發(fā)改良過程中也取得了一定的效果,但是在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在很多的問題,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)的改良,比如將水煤漿的單噴嘴氣化爐改進(jìn)為多噴嘴對(duì)置式氣化爐,提升整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性能。該技術(shù)的普及應(yīng)用極大地推動(dòng)了我國煤炭尤其是煤氣化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)了我國工業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)我國能源產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展具有非常重要意義。
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