摘 要:能源資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的基本物質(zhì)基礎,人類社會的生存和發(fā)展離不開能源的幫助。雖然中國的煤炭儲量比一些國家豐富,但煤炭是一種不可再生的能源,煤炭資源的不合理使用會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的負面影響。在這種發(fā)展背景下,盡可能減少煤炭的使用,應用先進的科技手段,合理開發(fā)和利用現(xiàn)有資源和能源。為人們提供更多負擔得起的能源,成為必然的發(fā)展趨勢和時代的需要,有利地幫助我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。
關鍵詞:煤化工;氣化工藝;設備;關鍵技術
引言:中國是一個人口稠密的國家,對資源和能源的需求也比較大。由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,資源和能源消耗量巨大,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,所有行業(yè)都需要改進自己的生產(chǎn)過程和技術,以減少資源和能源的消耗。煤化氣是中國的重要產(chǎn)業(yè)之一,不同的煤化學氣化技術有不同的優(yōu)點和缺點。由于其不斷擴張和發(fā)展,不同類型的技術流程不斷被優(yōu)化。因此,需要根據(jù)當前形勢進行創(chuàng)新和改革。例如,在實踐中,我們要根據(jù)社會要求,分析具體問題,加大研究工作力度,投入更多的人力、物力和財力,改進工藝,優(yōu)化流程,提高氣化技術,快速發(fā)展相關產(chǎn)業(yè)。
1 煤化工氣化技術簡介
1.1原理
煤化工主要是用于各種氣化工藝生產(chǎn)的燃料,它可以滿足發(fā)電、化工等多種行業(yè)的生產(chǎn)需要。而它的價值和作用是非常大的。煤氣化工藝和設備的研究成果比較成熟,體現(xiàn)了國外的技術和理念。與美國和德國一樣,經(jīng)過多年的實踐和研究,中國已經(jīng)開發(fā)出高效的氣化技術。煤氣化是一個物理化學等相關的反應,這其中設計到的整個過程都是非常復雜。主要原因是,當水力漿液和氧氣進入氣化爐后,煤和其他物質(zhì)立即受熱反應,然后形成水以及固體殘渣等,最后形成一氧化碳和氫等原料。[1]。
1.2特點
煤化工被廣泛用于各種材料和資源相關的領域內(nèi),例如涉及煤以及瀝青等等制造中。進料方式分為干粉和水漿,每種進料方式都有其獨特的價值,使用煤化工不僅可以提高生產(chǎn)當中所涉及到效率以及安全生產(chǎn),而且具有操作簡單靈活的優(yōu)點,可以達到節(jié)能環(huán)保的目的.在氣化過程中,高溫的影響可以減少產(chǎn)品中的污染物。只有簡單的清洗才能保證排放,保護生態(tài)環(huán)境。但是,不同的氣化技術有不同的優(yōu)點和缺點,所以它們也有相應的缺點。例如,整個氣化過程必須在高溫環(huán)境下進行。因此,爐子內(nèi)部長期被高溫掏空,導致運行時間短,需要定期維護和更換,這就增加了成本。氣化是一種消耗技術,需要經(jīng)常更換。使用壽命約為兩個月,這增加了維護成本[2]。
2 煤化工氣化工藝的設備和關鍵技術
2.1 GE水煤漿加壓氣化技術
水煤漿是一種將原煤與水和通過加入一定比例的添加劑進行物理混合的液體燃料,煤炭處理可以去除煤炭中的不可燃雜質(zhì),有效提高煤炭的燃燒效率,減少環(huán)境影響。中國擁有豐富的煤炭資源。通過應用水煤泥技術,可以替代當前國家戰(zhàn)略資源,例如石油等相關的資源,在一定程度上可以減少對環(huán)境的影響。壓力氣化技術被廣泛用于煤化工領域,要制備的碳化合物包括烯烴、甲醇和合成氨。根據(jù)中國煤炭的質(zhì)量特點,中國制定了自己的水煤漿生產(chǎn)配方,提高了中國水煤漿生產(chǎn)的效率。加壓水煤漿氣化技術是比較容易使用的,而且應用廣泛。它是煤炭化學氣化過程中的一項成熟的技術[3]。
2.2 GSP干煤粉加壓氣化技術
GSP被稱為“黑水泵氣化技術”,是德國研制的一種煤炭氣化工藝。干煤粉是通過對原煤進行充分的研磨后去掉其中雜質(zhì)得到的干燥的粉狀原煤。通過對煤粉的加熱過程實現(xiàn)對原煤的氣化,通過水冷壁的冷卻得到氣化煤氣。GSP干煤粉加壓氣化技術目前應用比較少,具有操作彈性大、操作方便、污染排放小,同時維護費用較低的特點。
2.3常壓固定床富氧連續(xù)氣化技術
連續(xù)氣化技術顯著提高了間歇性氣化過程的效率,降低了生產(chǎn)成本,減少了工廠維護費用,并減少了環(huán)境污染。通常使用粒徑較小的原煤進行處理。
2.4灰熔聚流化床煤粉氣化技術
灰熔聚煤氣化技術是以直徑小于6mm的煤粉顆粒為原材料,通過使用蒸汽作為氣體輸送器,煤粉和氣體輸送器不斷地被來自爐底的氣體吸收。通過在吸氣系統(tǒng)中的積累再次進行氣化,提高了氣體轉(zhuǎn)換效率。該技術是一種專有的煤氣化技術。在中國,它在燃料氣生產(chǎn)中具有廣泛的應用,并具有合成氣體的輕便的優(yōu)點,能夠有更加廣闊的利用空間。
3 煤化工氣化工藝與設備的技術要點分析
3.1安裝施工要點
在建設電廠時,應結(jié)合煤化工的要求和現(xiàn)場實際位置,制定最終的建設和安裝方案,確保電廠嚴格按照相關規(guī)定和行業(yè)標準運行。 以確保項目的質(zhì)量、效率和安全。安裝應從里到外、從大到小進行。同時,廠房建設應按照工廠化制造和計件的要求進行,最大限度地降低工程建設成本,縮短工程后續(xù)驗收時間,并在此基礎上有效保證廠房質(zhì)量。安裝木炭化學時應注意以下幾點:首先,也是最重要的是,應將所需要構(gòu)建的油漆在地面上完成涂裝;其次,構(gòu)件的安裝必須符合技術文件的要求規(guī)范才可以執(zhí)行。最后,在安裝過程結(jié)束之后,梁柱的表面必須用耐火層進行處理,并根據(jù)組件的尺寸對構(gòu)建產(chǎn)生的偏差進行校正,需要符合標準后才可以進行使用[4]。
3.2鋼材檢驗
在煤化工氣化工藝中,對工藝設備所需的鋼材必須經(jīng)過嚴格的檢驗,檢驗人員需要對鋼材的質(zhì)量、性能等進行詳細分析。對于每一批生產(chǎn)中所需要使用到的鋼材都必須具備相應的質(zhì)量證書才可以投入進行廠房的搭建中,與此同時也要求檢驗人員對證書的真?zhèn)巫龀鱿嚓P的鑒別分析,并對分析結(jié)果與報告相對比。同時結(jié)合工程設計對鋼材的性能進行驗證,未通過驗證的鋼材不允許進入施工現(xiàn)場,鋼材中不符合設計安裝要求的可通過后期的補救措施進行完善。設計安裝所用鋼材標準是表面無裂痕、無疤痕、沒有褶皺,在鋼材的破損厚度沒有超過負偏差值一半的情況下不需要對鋼材進行更換。
3.3偏差矯正
偏差值指工程鋼構(gòu)件尺寸數(shù)據(jù)與標準尺寸數(shù)據(jù)之間的差異。常用的矯正方式主要有兩種,熱矯正和冷矯正。冷、熱矯正的最終結(jié)果都要保證鋼材表面的劃痕厚度不能超過0.5mm,不能出現(xiàn)明顯的鋼材破損和凹凸現(xiàn)象。針對氣化設備的安裝過程中常見鋼梁尺寸偏小等問題,可采取斜對接以及鋼板拼接的方式進行實時接長,同時在進行鋼板的拼接時,鋼構(gòu)件要避開節(jié)點且長度不能超過2.5m,當鋼構(gòu)件的厚度小于14mm時,可采用剪板機進行肋板剪切滿足工程要求。
4 結(jié)語
綜上所述,煤化工產(chǎn)業(yè)利用某些化學過程將煤炭資源轉(zhuǎn)化為其他資源。關鍵的氣化技術和設備是水煤氣化和干煤粉氣化。不同的喂食方法可以在不同的過程中得到改善。在實際的生產(chǎn)過程中,它可以根據(jù)實際需要進行有益的使用。此外,在安裝設備時也要優(yōu)化安裝工藝,注意好偏差產(chǎn)生的原因以及及時做好糾正,延長設備的使用壽命和生產(chǎn)效率。煤化工氣化的質(zhì)量和效率--提高氣化生產(chǎn),減少燃煤帶來的環(huán)境問題,保證氣化過程的有效進行,推動中國煤化工氣化的發(fā)展進程。
參考文獻:
[1]杜若宇.我國煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術分析[J].化工設計通訊,2020,46(07):4+7.
[2]肖超.分析煤化工工藝與設備的關鍵技術[J].石化技術,2019,26(08):232+236.
[3]劉凱,劉海菊,郭琦.煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術[J].化工設計通訊,2019,45(04):21-22.
[4]李曉峰.煤化工氣化工藝與設備的關鍵技術[J].山西化工,2018,38(05):127-128+131.
作者簡介:
張干(1983.03—),男,漢,籍貫:河南滎陽,學歷:本科,研究方向:石油化工和煤化工工藝裝置設計。
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