高向軍

摘要：德士古水煤漿氣化技術(shù)是現(xiàn)代煤氣化生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)類型，該技術(shù)在應(yīng)用過程中具有不少的優(yōu)勢，通過分析德士古水煤漿氣化技術(shù)優(yōu)勢，有助于更好的應(yīng)用該技術(shù)取得良好的經(jīng)濟效益。本文首先介紹了德士古水煤漿氣化的使用環(huán)境與發(fā)展歷程，其次探討了德士古水煤漿氣化技術(shù)的特征與優(yōu)勢，最后則結(jié)合上述內(nèi)容對德士古水煤漿氣化技術(shù)的應(yīng)用策略進行了闡述，希望可以進一步改善技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，促進行業(yè)的穩(wěn)定快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：德士古水煤漿氣化;技術(shù)特征;實際應(yīng)用策略

引言：德士古水煤漿氣化技術(shù)最早引入我國是上個世紀的80年代，隨著第一套水煤漿加壓氣化裝置的應(yīng)用，德士古水煤漿氣化在我國開始得到應(yīng)用與推廣，經(jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，現(xiàn)階段德士古水煤漿氣化的優(yōu)勢已經(jīng)得到了具體展現(xiàn)，為了更好的分析技術(shù)應(yīng)用的策略，現(xiàn)結(jié)合其發(fā)展歷程介紹如下。

1 德士古水煤漿氣化技術(shù)概述

德士古水煤漿氣化技術(shù)最早出現(xiàn)于上個世紀，最初該技術(shù)通過噴嘴設(shè)置在氣化爐頂部的方式來達到良好的噴射速度，以此來減輕物料傳輸?shù)膯栴}，但是容易出現(xiàn)碳轉(zhuǎn)化效率下降的情況。隨著技術(shù)的進步，國內(nèi)的德士古水煤漿氣化技術(shù)向著多噴嘴對置式方向發(fā)展，這個過程中水煤漿氣化技術(shù)開始得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，不但很好的解決了運行效率問題，同時也提升了操作的效果，滿足了清潔低碳的要求。在原技術(shù)上實施技術(shù)升級后，德士古水煤漿氣化突破了原限制，借助于基礎(chǔ)分析機理實現(xiàn)了水煤漿氣化成套技術(shù)的應(yīng)用，包括氣化爐內(nèi)部溫度場的結(jié)構(gòu)特征分析，滿足了速度場、溫度場的控制要求，并且可以結(jié)合具體的工況對相關(guān)參數(shù)進行設(shè)定，解決了高溫合成的問題，實現(xiàn)了工藝上的創(chuàng)新，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果顯示，通過上述手段實施技術(shù)改造后，每年減排二氧化碳的比例達到8%～10%，效果十分顯著。

2 德士古水煤漿氣化技術(shù)特點

德士古水煤漿氣化技術(shù)對比其他煤氣化生產(chǎn)技術(shù)具有不少優(yōu)勢，現(xiàn)分別探討如下。

2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，操作性能優(yōu)越

現(xiàn)階段德士古水煤漿氣化技術(shù)應(yīng)用較多的德士古爐子包括有2.7，6.5，8.5等多種不同類型的爐子，盡管各種爐子壓力存在差距，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)卻基本一致，結(jié)構(gòu)的豐富度不高。除此之外，所有的爐子內(nèi)部都設(shè)置了可靠、完整的機械傳動裝置，具有穩(wěn)定的操作性能與彈性空間，同時也具有不錯的可靠性。

2.2 氣化爐能力與壓力為正比例關(guān)系

德士古水煤漿氣化技術(shù)實現(xiàn)過程中，最為重要的參數(shù)就是壓力參數(shù)，氣化爐的能力往往與壓力存在正比例的關(guān)系，通過提升氣化能力，可以一定程度解決反應(yīng)速度不高的問題，同樣也有助于提升反應(yīng)物的停留時間，這個過程中碳轉(zhuǎn)化的整體效率會持續(xù)增加，從而取得良好的生產(chǎn)效果，滿足單體氣化爐生產(chǎn)的產(chǎn)量目標(biāo)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。在實際操作過程中我們發(fā)現(xiàn)，選擇不同的壓力對于爐體的結(jié)構(gòu)設(shè)計會產(chǎn)生影響，隨著壓力的負荷不斷增加，可能會出現(xiàn)碳轉(zhuǎn)化效率下降的問題，甚至?xí)霈F(xiàn)設(shè)備的制造成本突然增加，給企業(yè)帶來較大的成本負擔(dān)，所以需要選擇一個折中的方案來滿足生產(chǎn)需要。

2.3 碳轉(zhuǎn)化率較高

就現(xiàn)階段德士古水煤漿氣化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，其綜合碳轉(zhuǎn)化效率較高，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果來看，大多數(shù)德士古水煤漿氣化技術(shù)應(yīng)用后碳轉(zhuǎn)化效率都可以達到93%以上，特別是單位體積的產(chǎn)量相對較高，對于粗煤的質(zhì)量分布要求不高等，都為該技術(shù)得到普及和應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。

2.4 灰渣含碳量降低

灰渣含碳量也是煤氣化生產(chǎn)技術(shù)的重要判斷標(biāo)準(zhǔn)，目前來看，水煤漿進料相比于干粉而言具有不少優(yōu)勢，可以對干粉給料加料環(huán)節(jié)進行過濾，提升了操作的安全性，另外也可以借助于高效的管理模式來確保節(jié)約效果，滿足整體控制需要。在德士古水煤漿氣化技術(shù)應(yīng)用過程中均采用了煤氣化控制處理的模式，不但節(jié)約了大量的成本，同時也可以降低環(huán)境污染的壓力，具有較強的環(huán)保性。除此之外，氣化工藝流程的應(yīng)用也有助于解決氣化反應(yīng)活性問題，所以能夠適應(yīng)活性較高的煙煤等材料。

3 德士古水煤漿氣化技術(shù)的應(yīng)用策略

選擇合適的設(shè)備與工藝是德士古水煤漿氣化技術(shù)得到合理應(yīng)用的關(guān)鍵，除此之外還包括一些關(guān)鍵的參數(shù)與指標(biāo)控制等，分別介紹如下。

3.1 設(shè)備與功能

氧氣、煤漿借助于工藝燒嘴可以劃分為三個部分，分別經(jīng)過中心部分和外環(huán)部分實現(xiàn)流通，燒嘴則經(jīng)過冷卻水盤管來實現(xiàn)管理，避免在高溫環(huán)境中出現(xiàn)高溫破壞的問題。煤漿、氧氣進入氣化爐，水煤漿和氧氣會逐步通過氣化氛圍來完成氣化處理。燃燒室是水煤漿氣化反應(yīng)的主要場所，在整個處理過程中處于1350℃的高溫環(huán)境，此時的氣化壓力保持在6.5MPa，燃燒室專門設(shè)置了耐火磚材料，直接對氣化爐的運行周期產(chǎn)生影響，借助于烘爐的模式來進行科學(xué)配置，避免由于膨脹系數(shù)的影響而出現(xiàn)升溫狀態(tài)下變形破裂問題，從而取得良好的經(jīng)濟效益。

3.2 工藝流程

在德士古水煤漿氣化技術(shù)應(yīng)用過程中，工藝流程的控制是至關(guān)重要的。從客觀上來看，制漿環(huán)節(jié)主要采取水煤漿制備處理的模式，通過給料機、研磨機等設(shè)備來完成制作，隨后經(jīng)過添加適當(dāng)?shù)乃吞砑觿┛梢缘玫皆牧纤簼{，該生產(chǎn)過程后需要進入氣化環(huán)節(jié)，包括如下三個方面的操作：一是煤的裂解與揮發(fā)分燃燒環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)采取高溫氣化處理，此時水分耐不住高溫，在短時間內(nèi)就會蒸發(fā)，隨后煤粉則會逐步熱裂解，在高溫度環(huán)境當(dāng)中，部分裂解的物質(zhì)會持續(xù)燃燒，隨后煤粉成為煤焦，這個過程中形成大量的熱量;二是燃燒、氣化反應(yīng)。煤在裂解后會與其他氧氣形成燃燒反應(yīng)，隨后會釋放出大量的熱量，此時煤焦與水蒸氣也會發(fā)生作用;三是氣化反應(yīng)。氣化反應(yīng)時，氧氣已經(jīng)被逐步消耗，此時甲烷、水蒸氣都會進一步實施氧化反應(yīng)，進而形成一氧化碳、氫氣等氣體。

3.3 氣化外排水指標(biāo)控制

在氣化外排水指標(biāo)管理過程中，需要特別注意水質(zhì)的污染問題，一旦出現(xiàn)水質(zhì)變差情況，則會導(dǎo)致氣化爐帶灰?guī)畣栴}，進而對生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生負反饋，不利于提升整體生產(chǎn)效果。除此之外，水波管理也是一個需要特別關(guān)注的部分，做好水波管理也是提升控制指標(biāo)的重要措施。結(jié)合氣化爐的實際使用情況與運行狀態(tài)，做好冷熱密封水量的控制，可以確保氣化水外排溫度，滿足整體生產(chǎn)需要。

4 總結(jié)

綜上所述，德士古水煤漿氣化技術(shù)相比于其他類型煤氣化生產(chǎn)技術(shù)具有不少優(yōu)勢，包括操作難度小、氣化效率高、碳轉(zhuǎn)化成果好等，另外，灰渣含量較低也使得德士古水煤漿氣化技術(shù)具有不錯的經(jīng)濟價值。在實際應(yīng)用過程中，除了需要關(guān)注設(shè)備與技術(shù)特征，還需要處理好工藝流程，滿足氣化外排水的控制指標(biāo)，最大限度發(fā)揮德士古水煤漿氣化技術(shù)的優(yōu)勢，從而取得良好的經(jīng)濟效益與發(fā)展效果。

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