芻議德士古水煤漿加壓氣化廢熱鍋爐流程的探究

劉鑫 朱玉琴

摘 要：在春秋戰(zhàn)國(guó)的時(shí)期，我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始使用煤炭資源了；英國(guó)的工業(yè)革命，更是把燃煤的地位推上了一個(gè)新的高度。然而，這樣的方式不僅僅是非環(huán)保的，而且還是很低效的利用方式。煤氣化技術(shù)解決了上面的問(wèn)題，讓煤炭成為較為環(huán)保的資源，這種技術(shù)大概有百年的歷史了。本文從煤氣化技術(shù)入手，引出了德士古水煤漿加壓氣化廢熱鍋爐流程技術(shù)（一種煤氣化技術(shù)）。進(jìn)一步講述了廢熱鍋爐流程在德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)方面探究中遇到的問(wèn)題以及解決的辦法等等。

關(guān)鍵詞：德士古；煤氣化技術(shù)；水煤漿；加壓氣化；廢鍋流程

中圖分類(lèi)號(hào)： TQ546 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）03-179-2

1 煤氣化技術(shù)的發(fā)展

有人說(shuō)煤炭工業(yè)是夕陽(yáng)工業(yè)，因?yàn)樗俏廴緡?yán)重的重工業(yè)。其實(shí)不然，煤炭素來(lái)有“工業(yè)的糧食”之稱(chēng)，它的重要性也就不言而喻了。怎樣利用煤炭資源，能減少環(huán)境的污染就成了我們要面對(duì)的問(wèn)題。所以，煤氣化技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了。煤氣化技術(shù)在煤化工業(yè)有著極其重要的地位，在技術(shù)方面和設(shè)備方面也都有著極高的要求。在國(guó)內(nèi)，煤化工業(yè)正在向世人展示它的蓬勃活力，煤氣化技術(shù)的發(fā)展正如火如荼，類(lèi)別同樣也是多種多樣。

1.1 煤氣化技術(shù)的定義

煤氣化技術(shù)，就是在特定的溫度和壓強(qiáng)之下，在經(jīng)過(guò)特殊設(shè)備的處理之后，把煤炭加工成為比較清潔的能源——粗煤氣（由氫氣、一氧化碳、二氧化碳等混合氣體組成）。煤氣化技術(shù)包含了化學(xué)反應(yīng)以及物理反應(yīng)這兩種反應(yīng)過(guò)程，并且還涉及了煤炭的氣、液、固三種狀態(tài)的變化。隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步和迅速發(fā)展，煤氣化技術(shù)也是層出不斷、多種多樣。德士古水煤漿加壓氣化就是一種我們常見(jiàn)的、也是在國(guó)內(nèi)實(shí)際效果比較好的一種煤氣化技術(shù)。

1.2 煤氣化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展

現(xiàn)代煤化工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)煤氣化技術(shù)的支持，這種利用煤炭資源作為工業(yè)原料，再經(jīng)過(guò)諸多工序加工后，生產(chǎn)煤氣的技術(shù)其實(shí)已經(jīng)有上百年的歷史了。經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，我國(guó)在煤氣化技術(shù)方面越來(lái)越嫻熟了，種類(lèi)也是變得越來(lái)越多。特別是德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)，在我國(guó)已經(jīng)由發(fā)展期轉(zhuǎn)向了成熟期。

我國(guó)未來(lái)煤氣化技術(shù)的發(fā)展一定要符合我國(guó)的國(guó)情，結(jié)合國(guó)際上煤氣化的發(fā)展趨向，形成一套真正適合我國(guó)煤化工業(yè)運(yùn)行的煤氣化技術(shù)。加強(qiáng)此類(lèi)技術(shù)研發(fā)和這類(lèi)技術(shù)人才的發(fā)展，未雨綢繆總不會(huì)有錯(cuò)的。

2 德士古水煤漿加壓氣化廢熱鍋爐流程

2.1 德士古水煤漿加壓氣化技藝

德士古水煤漿加壓氣化技藝主要有：全廢鍋流程、半廢鍋流程以及激冷流程（這是根據(jù)其回收熱量方式的差異來(lái)分類(lèi)的），德士古全廢鍋流程水煤漿加壓氣化技術(shù)，一般是用在發(fā)電方面。在反應(yīng)室經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)之后的合格水煤漿，會(huì)生成含有大量雜質(zhì)的粗煤氣。然后生成的粗煤氣，需要經(jīng)過(guò)廢鍋的降溫，然后再送至洗滌塔進(jìn)行后面的處理工作。經(jīng)過(guò)上述復(fù)雜處理之后的粗煤氣（主要含量為氫氣與一氧化碳），經(jīng)過(guò)一定比例的反應(yīng)之后，就會(huì)生成較為清潔的能源——甲醇。用這樣的方式利用煤炭資源，就會(huì)大大降低了對(duì)環(huán)境造成的破壞。

2.2 德士古廢鍋流程的發(fā)展歷程

1993年我國(guó)第一次引入德士古水煤漿加壓氣化裝置（圖2），十幾年來(lái)，對(duì)德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)不僅僅只是簡(jiǎn)單的模仿，根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況加壓氣化技術(shù)吸收以及消化，關(guān)鍵是在一定的基礎(chǔ)之上得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

我國(guó)第一個(gè)投料成功的德士古廢鍋流程裝置，就裝備在神華寧煤集團(tuán)（裝置作用是25萬(wàn)噸的甲醇項(xiàng)目）。這個(gè)裝置的成功裝備與運(yùn)行，說(shuō)明了我國(guó)在煤氣化工業(yè)與世界的正式接軌，也可以說(shuō)是已經(jīng)位于了世界前列，特別是對(duì)于煤氣化產(chǎn)物，粗煤氣凈化方面的技術(shù)。

2.3 德士古廢鍋流程的優(yōu)勢(shì)

德士古廢鍋流程一個(gè)重要的特點(diǎn)就是節(jié)約能源，德士古廢鍋流程采用的是全熱能回收方式，它不會(huì)像德士古激冷流程那樣浪費(fèi)掉大量的內(nèi)能。同時(shí)，在供電方面，它的供電效率也是比較高，而且安全可靠性。環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今社會(huì)普遍關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，尤其是污染嚴(yán)重煤炭工業(yè)更是會(huì)引起人們的普遍關(guān)注。德士古廢鍋流程在解決污染問(wèn)題方面做得比其他兩種流程要好。對(duì)于水資源利用方面，這種模式對(duì)水源的要求比較低，因此，可以節(jié)約大量的水資源。基于上面提到的種種優(yōu)勢(shì)，對(duì)提高德士古廢鍋流程的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)有很大的意義。

3 德士古廢鍋流程在水煤漿加壓氣化技術(shù)方面存在的問(wèn)題以及解決的辦法

水煤漿的氣化對(duì)氧氣的要求比較高，整個(gè)過(guò)程的操作時(shí)間也是比較長(zhǎng)的。雖然說(shuō)，德士古煤氣化水煤漿加壓氣化廢鍋流程，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)很長(zhǎng)一段時(shí)間了，并且取得了比較好的效果，但是有一些問(wèn)題出現(xiàn)還是無(wú)可避免的。下面對(duì)德士古廢鍋流程在水煤漿加壓氣化技術(shù)方面，遇到的問(wèn)題和解決的方法一一進(jìn)行了講述。

3.1 廢鍋流程存在的問(wèn)題

高壓下水煤漿的穩(wěn)定性問(wèn)題，此問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)使得氣化爐停止工作。水煤漿在高壓水煤漿進(jìn)出口處的沉積、出口線(xiàn)路上的電磁流量計(jì)受到信號(hào)的干擾等等原因，都會(huì)引起“水煤漿流量降低”，從而影響整個(gè)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，水煤漿出口處的焊接部位以及集水箱內(nèi)壁焊接部位容易出現(xiàn)對(duì)流廢鍋水冷壁漏、因氣化爐負(fù)荷的增大沒(méi)及時(shí)打開(kāi)空閥門(mén)降壓引起水平輸送管線(xiàn)壓力的升高以及從對(duì)流廢鍋出口到洗滌塔的管道線(xiàn)路堵塞引起系統(tǒng)壓差的升高都是造成德士古煤氣化水煤漿加壓氣化廢鍋流程出現(xiàn)問(wèn)題的原因。

3.2 廢鍋流程問(wèn)題的解決辦法

對(duì)新增水冷壁的設(shè)計(jì)進(jìn)行改良。多次的調(diào)查表明，裝置內(nèi)部結(jié)渣的最大原因就是新增水冷壁存在問(wèn)題引起的。對(duì)流廢鍋原設(shè)計(jì)需要改造成為熱換內(nèi)芯，這樣會(huì)減少集水箱內(nèi)壁焊接部位出現(xiàn)水煤漿渣的積累現(xiàn)象。定期對(duì)螺桿吹灰機(jī)進(jìn)行修檢，同樣也會(huì)降低水煤漿渣的積累。系統(tǒng)壓差的升高這個(gè)問(wèn)題目前并沒(méi)有好的解決辦法，需要我們?cè)诮窈蟛粩嗟卦谶@方面進(jìn)行摸索。對(duì)汽包空間和降壓換熱器進(jìn)行改造，使其減少受到氣化爐負(fù)荷的影響。

4 總結(jié)

煤炭能源在我國(guó)占了很大的比重，但是因?yàn)槊禾渴腔剂希詫?duì)環(huán)境污染是很?chē)?yán)重的。德士古煤氣化水煤漿加壓氣化廢鍋流程的面世，讓煤炭資源的清潔化利用不再是夢(mèng)想。對(duì)于德士古煤氣化水煤漿加壓氣化廢鍋流程，本文做了較為詳細(xì)的介紹，特別是對(duì)于德士古廢鍋流程的優(yōu)勢(shì)所在，以及存在的問(wèn)題和解決問(wèn)題的辦法。

參 考 文 獻(xiàn)

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