摘 要:本文主要對(duì)晉華爐煤氣化技術(shù)加以分析,以某公司20萬(wàn)t甲醇裝置氣化改造項(xiàng)目中的運(yùn)作狀況為背景,評(píng)價(jià)氣流床加壓氣化裝置核心設(shè)備帶輻射廢鍋,在煤化工行業(yè)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì),以期為業(yè)內(nèi)人士提供可靠地參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:晉華爐煤氣化技術(shù);優(yōu)勢(shì);應(yīng)用
煤炭氣化作為潔凈、高效應(yīng)用的煤炭科技與重要途徑之一,煤氣化技術(shù)手段也是煤化工行業(yè)發(fā)展的核心,其煤氣化技術(shù)效果是決定煤化工發(fā)展的首要標(biāo)志。我國(guó)的化石資源以“富煤、缺油少氣”為主,煤炭在我國(guó)能源中占據(jù)著首要地位。隨著我國(guó)煤化工項(xiàng)目不斷發(fā)展,科學(xué)利用當(dāng)?shù)貎?chǔ)量豐富、價(jià)格合理的劣質(zhì)煤資源,有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到不可忽視的作用。由此可見(jiàn),評(píng)價(jià)晉華爐煤氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及工業(yè)化應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 晉華爐煤氣化技術(shù)的概述
晉華爐煤氣化技術(shù)手段是借助水煤漿加壓進(jìn)料的方式,將氧氣作為氧化劑,依托于業(yè)態(tài)排渣氣流床煤氣化技術(shù)手段,此技術(shù)手段由煤漿制備系統(tǒng)、氣化與激冷系統(tǒng)、合成氣凈化系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)以及黑水處理系統(tǒng)構(gòu)成[1]。晉華爐經(jīng)過(guò)熱能工程、煤化工技術(shù)手段、制備制造裝置以及智能化控制技術(shù)的完美融合,構(gòu)成“生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、研究、制備、應(yīng)用”的聯(lián)盟,共同研發(fā)創(chuàng)新有效型“水煤漿聯(lián)合膜式水冷壁聯(lián)合輻射式蒸汽發(fā)生器聯(lián)合激冷工藝”流程氣化過(guò)程。
2 晉華爐煤氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
相比于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型研究以及同種類(lèi)技術(shù)原耐火磚頭氣化爐,晉華爐具有不需要設(shè)置備爐的優(yōu)勢(shì),可以幫助企業(yè)減少固定資產(chǎn)的投入;同時(shí)不需要耐火磚,降低耐火磚更換與檢修的費(fèi)用支出;晉華爐升溫只需要60min,而耐火磚氣化則需要72h,可以有效地減少燃料氣的消耗;晉華爐可適用于多種煤種,為企業(yè)有效節(jié)省原料成本;同時(shí)晉華爐相比于耐火磚氣化激冷水量可減少65%左右。
晉華爐相比于干粉氣化,煤耗高約至5%-6%左右,氧耗高約至8%-10%左右,但是從整體裝置能耗方面來(lái)講,晉華爐能耗明顯低于干粉,干粉氣化煤烘干需要每噸10-15kg煤,粉煤輸送需要煤每噸氣量為250m3,而晉華爐可以省去繁瑣的步驟,并不需要[2]。干粉氣化要在氣化爐增加過(guò)熱蒸汽,煤粉管線(xiàn)則需要大量的保溫用低壓蒸汽,而晉華爐并不需要。
晉華爐可以發(fā)揮其煤種適應(yīng)作用,在生產(chǎn)中回收粗合成七的顯熱,副產(chǎn)高壓蒸汽,達(dá)成原料煤本地化,減少企業(yè)的產(chǎn)生成本,為高效潔凈化建設(shè)應(yīng)用高灰熔點(diǎn)、高硫、高堿金屬等,含碳資源創(chuàng)造了新穎經(jīng)濟(jì)性技術(shù)路徑。
3 晉華爐煤氣化在化工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
3.1 大型煤氣化技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化
我國(guó)能源結(jié)構(gòu)一直以“富煤,貧油、少氣”為主,這也充分體現(xiàn)出煤化工是我國(guó)能源安全保障的核心產(chǎn)業(yè)。上個(gè)世紀(jì)80年代末,我國(guó)率先引進(jìn)德士古水煤漿氣化技術(shù)手段,先后德國(guó)魯奇氣化技術(shù)手段、荷蘭殼牌干煤粉氣化技術(shù)引進(jìn)我國(guó)。基于此,外界人們稱(chēng)中國(guó)是世界煤氣化技術(shù)的集中地,也是國(guó)外煤氣化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)[3]。一直以來(lái),我國(guó)應(yīng)用國(guó)外專(zhuān)利技術(shù),導(dǎo)致我國(guó)企業(yè)承擔(dān)著巨額專(zhuān)利費(fèi)用。
現(xiàn)如今,我國(guó)已經(jīng)用用自主產(chǎn)權(quán)的晉華爐水煤漿水冷壁廢鍋煤氣化技術(shù)手段,在應(yīng)用推廣中,現(xiàn)已取得不錯(cuò)的成效,已經(jīng)占領(lǐng)國(guó)外與國(guó)內(nèi)煤氣化技術(shù)市場(chǎng)的重要地位,體現(xiàn)出我國(guó)煤氣化技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)勁勢(shì)頭。
晉華爐水煤漿水冷壁廢鍋煤氣化技術(shù)已經(jīng)取得多項(xiàng)專(zhuān)利,是煤基化學(xué)品、煤基液體燃料、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ),因此成為這些行業(yè)的核心技術(shù)手段。
3.2 晉華爐煤氣化技術(shù)的優(yōu)化作用
晉華爐對(duì)于煤質(zhì)有著良好的適應(yīng)性,將燃燒范疇垂直懸掛自然循環(huán)膜式水冷壁與凝渣保護(hù)的理念融入到水煤漿氣化技術(shù)設(shè)計(jì)中,使氣化文化不再受耐火材料的影響,可將溫度達(dá)到1700℃以上,氣化反應(yīng)速率更快,碳轉(zhuǎn)化率更高,煤種適應(yīng)性不斷提升,可以,有效地消化高灰分、高灰熔點(diǎn)以及高硫煤,發(fā)揮原料煤本地化作用[4]。
氣化壓力較高,氣化壓力不再受原料輸送體系的約束,可以結(jié)合后續(xù)工段的基本要求展開(kāi)科學(xué)選取,使其與甲醇合成等壓,節(jié)省能耗的消耗。
氣化系統(tǒng)的熱利用作用,借助輻射廢爐之后,晉華爐每生產(chǎn)1t合成氨,即可副產(chǎn)5.4MPa的高品位蒸汽,約1.6t,同時(shí)可以將生成的蒸汽與管網(wǎng)或者熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電相結(jié)合,有效地節(jié)省能源消耗,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,晉華爐是我國(guó)自主研發(fā),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣化爐,晉華爐煤氣化技術(shù)手段使我國(guó)煤炭利用范圍不斷擴(kuò)大,使其具有廣闊的發(fā)現(xiàn)前景,為潔凈化開(kāi)發(fā)利用“三高”煤資源開(kāi)辟新的道路,晉華爐煤氣化技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)節(jié)約成本,促進(jìn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的提升與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李廣民,丁滿(mǎn)福.晉華爐煤氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及工業(yè)化應(yīng)用[J].中國(guó)化工裝備,2018,20(06):33-37+44.
[2]李子正,李相軍,李朝勇.晉華爐水煤漿氣化技術(shù)簡(jiǎn)介[J].化肥工業(yè),2019,46(01):56-58.
[3]韓喜民,原中秋,趙冬興.內(nèi)置廢鍋水冷壁晉華爐運(yùn)行總結(jié)[J].氮肥與合成氣,2017,45(7):27-29.
[4]孫雙紅.廢鍋流程的合成氣/蒸汽聯(lián)產(chǎn)水煤漿水冷壁晉華爐煤氣化技術(shù)應(yīng)用[J].氮肥與合成氣,2018,46(4):1-4.
作者簡(jiǎn)介:
班琳哲(1989- ),男,籍貫:山西省大同市,目前職稱(chēng):助理工程師,所在單位:同煤集團(tuán)煤制烯烴化學(xué)有限公司(籌備處),研究方向:煤化工。