水煤浆加压气化工艺技术优化
水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨

水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨摘要:在近年的煤炭能源发展过程中其技术趋于加压化煤气化方向发展。
水煤浆气化技术具备工艺简单、对环境无污染、适应多类煤种、生产率高、气化压力高、高质量合成质量好优势。
对水煤浆气化技术的应用和优势进行了分析研究,阐明了我国大力发展水煤浆气化技术的必要性。
关键词:水煤浆气化;短板问题;分析研究1、简述水煤浆加压气化技术的工艺优势加压水煤浆气化工艺具有煤质要求低、原煤种类多等优势,容易获取水煤浆工艺化工生产的原料,更好地实现水煤浆的气化,满足煤炭化工的生产需要。
水煤浆气化工艺设备为氨合成和甲醇合成提供了技术条件,并且可以确保设备持续平稳的运行。
可以通过废热锅炉及激冷实现系统的热能利用,实现转换热能,需要配置额外的设备。
加压水煤浆气化工艺是一种环保技术措施,可减少有害尾气排放,避免对环境造成废气污染。
明显缺点是实现气化率必须使用低灰煤,否则必须添加助熔剂。
另外,还存在较低碳转化率,较低有效组分,对有效气体的消耗量较大。
气化炉使用的耐火砖寿命周期短,工艺喷嘴必须及时修理或更替的不足,严重影响水煤浆气化技术工艺措施的实施。
在实施加压水煤浆气化技术时,气化炉使用的耐火砖优先选择适宜的耐火材料,确保化炉使用周期的延长,水煤浆的原料优先考虑低灰煤,以保证气化炉的稳定运行,确保实现预期气化效率。
2、简述加压水煤浆气化工艺优化技术的措施基于提升加压水煤浆技术气化工艺的气化效率,对影响气化过程中工作效率的因素的分析很有必要。
通过相应的技术方案,加强管控加压气化工艺流程,实现低耗损,高产率的目标。
2.1优化原煤质量煤的压力处理要求优质原煤,并必须使用高效环保的煤处理技术方案,促进原煤适应性的提高。
衡量气化效果的技术之一是灰分含量,含量越低,获得的气化效率越高。
只有当灰的粘度达到设计标准,且内水含量较低时,才能生产出合格的水煤浆,确保后期生产工艺原料的高效性。
压力气化技术要求较高的碳转化率,才能保证形成水煤气的性能稳定,以满足化工企业的生产需要,从而提高生产有效气体的效率,降低耗氧量和耗煤量。
研究水煤浆加压气化工艺技术优化路径

水煤浆加压气化工艺具有很多优点,但是影响水煤浆气化工艺的因素也有很多。
因此,我们在进行水煤浆气化生产时需要不断的对其工业技术进行优化,使得产出的有机气体和可用化工原料不断增多。
水煤浆气化反应的主要场所是在气化炉内,因此我们需要对气化炉的使用状态进行优化,提升反应效率。
一、水煤浆加压气化工艺的优劣势水煤浆加压气化工艺对原煤的质量没有太多的要求,水煤浆气化工艺对原煤的有较强的适应性,能够进行水煤浆气化的原煤品种较多,这对于化工生产来说在寻找水煤浆气化原煤方面有很大的优势,可以很大程度上满足化工生产所需。
水煤浆气化的产物多以合成氨和甲醇气体为主,技术工艺较为成熟能够持续稳定的进行反应。
而水煤浆气化工艺的热能利用,可以通过与蒸汽锅炉相连接进行热能置换。
水煤浆气化工艺所产生的尾气排放量较低,给环境造成的污染较小,属于清洁型加工技术。
水煤浆加压气化技术工艺的劣势主要体现在气化所用的燃煤最好是可燃的低灰煤,否则在气化过程中气化炉中添加助燃剂。
另外一个问题就是原煤中碳的转化率比较低,所产生的有效气体损耗量较大。
水煤浆加压气化炉由于产时间在高温环境下工作,其使用寿命短。
二、影响水煤浆加压气化工艺的因素水煤浆加压气化工艺从本质上看是一个燃烧放热的过程,在这个环节中水煤浆的制备是基础环节,所制备的水煤浆质量好坏直接会影响到气化效率。
如果制备的水煤浆浓度达不到气化要求,则会增加氧气的用量;如果水煤浆制备的浓度较高,将会导致无法充分雾化,碳的转化率较低。
水煤浆颗粒度达不到标准会加速气化炉的损耗,使得气化炉使用寿命大大降低。
影响水煤浆制备质量的因素也很多,原煤的特性,其中原煤中可溶解成分及其颗粒直径大小对水煤浆的浓度有着很大的影响。
在制备水煤浆时一般要求含水量和含灰量较低,原则上讲品质好的原煤才会制备出高质量的水煤浆。
但是,对于品质不好的原煤,在制备水煤浆时向其中添加适当的添加剂,也会在一定程度上提升水煤浆的制备质量。
这要根据原煤的特性,来确定添加不同的添加剂,从而保证水煤浆的浓度更加符合气化反应要求。
德士古水煤浆气化的运行及改造

德士古水煤浆气化的运行及改造摘要:德士古水煤浆气化是一种先进的化学工艺,可以将水煤浆转化为合成气,从而生产出各种化学品和燃料。
然而,在其运行过程中存在一些问题,如低效率、高能耗、安全隐患等,需要进行改造和优化。
通过本文的介绍,读者可以更好地了解德士古水煤浆气化技术的特点和存在的问题,为其改造和优化提供参考。
关键词:德士古水煤浆;气化;运行引言水煤浆气化技术是一种将煤制成水煤浆并进行气化的技术,其具有高效、环保、经济等优点。
德士古水煤浆气化厂是中国首个采用水煤浆气化技术的大型煤化工企业,其运行和改造对于推动我国煤化工产业的发展具有重要意义。
本文旨在介绍德士古水煤浆气化厂的运行及改造情况,并分析其对我国煤化工产业的影响和启示。
1德士古水煤浆加压气化技术的优点德士古水煤浆加压气化技术是一种先进的化学工艺,具有以下优点:1)适用性广:德士古水煤浆加压气化技术适用于各种类型的水煤浆,包括高灰分、高硫分和低质量的水煤浆。
2)生产效率高:德士古水煤浆加压气化技术能够在较短的时间内将水煤浆转化为合成气,从而提高生产效率。
3)燃料利用率高:德士古水煤浆加压气化技术可以将废气和尾气再利用,从而提高燃料利用率和能源效率。
4)粉尘排放少:德士古水煤浆加压气化技术采用密闭式运行方式,可以避免粉尘的大量排放,减少对环境的污染。
5)燃气质量高:德士古水煤浆加压气化技术生产的合成气质量高,可以满足不同领域的需求,包括工业、交通和民用等方面。
6)投资成本低:德士古水煤浆加压气化技术的设备投资成本相对较低,可以降低生产成本和运营成本,提高经济效益。
7)可持续发展性强:德士古水煤浆加压气化技术可以利用废弃物和生物质等资源进行生产,具有可持续发展的潜力。
2我国水煤浆气化技术发展现状氢燃料气化技术起源于20世纪70年代,水燃料作为液体燃料具有燃烧稳定、污染少等特点,可作为燃料或合成气原料广泛应用于工业生产。
煤粉是由煤、水和其他化学品以固定的比例形成的混合物,因为它有水的成分,所以煤是粉化的,所以它也是生产生活的流动燃料液体,因为它是一种液体,所以它可以被气溶胶,在它的气溶胶状态下,它的燃烧效率高,可以完全转化为二氧化碳。
影响水煤浆气化装置煤耗的因素及优化措施

影响水煤浆气化装置煤耗的因素及优化措施摘要:煤气化是煤炭清洁利用的核心技术之一,是煤化工产业的龙头。
近年来,随着新型洁净煤气化技术的兴起,其广泛应用于合成氨、甲醇、烯烃、乙二醇等产品的合成气制取及煤制油、煤制氢、煤制天然气等行业;在众多的煤气化技术中,水煤浆气化是工艺成熟、运行稳定、应用广泛的一种气化技术。
而水煤浆浓度作为水煤浆气化工艺的重要控制指标,直接影响着煤气化过程的氧耗、煤耗及整个气化装置的生产成本;高浓度水煤浆的制备,对于水煤浆气化装置降低消耗、提高生产能力、提升企业经济效益至关重要。
关键词:水煤浆气化装置;水煤浆浓度;原料煤煤种;优化措施1.煤浆提浓工艺流程某100万t/a煤制油项目煤浆提浓装置的工艺流程示意图见图1。
气化装置煤浆制备系统采用了9台CYM11000型细磨机,单台细磨机水煤浆处理量8t/h~18t/h,正常水煤浆处理量16t/h。
装置的年操作时间按8000h设计。
图1某100万t/a煤制油项目煤浆提浓装置的工艺流程示意图煤浆槽中的水煤浆通过配浆泵将小部分水煤浆和界区外来的工艺水混合后进入振动筛,将水煤浆的质量分数稀释至35%左右,稀释用水从生产供水总管线上直接抽取,利用流量计及配水调节阀控制水量的大小。
振动筛筛上物通过管道自流至地面的小推车,筛下物自流至粗浆槽,然后由粗浆泵将调制合格的粗浆输送至细磨机,经研磨合格后的细浆流入细浆槽,细浆槽的细浆通过细浆泵按照设定的比例和流量返回至棒磨机。
1.影响水煤浆气化装置煤耗的因素2.1原料煤制浆用原料煤首先应满足下游用户对煤质的要求。
原料煤煤质指标主要包括固定碳、水分、挥发分、灰分、灰熔点、发热量、元素分析、可磨性指数、化学活性等。
煤炭的总水分包括外水和内水。
内水是煤的结合水,以吸附态或化合态形式存在于煤中,是影响成浆性能的关键因素。
一般多用哈氏可磨性指数(HGI)表述煤的可磨性,它是指煤样与粉碎性为100的标准煤进行比较而得到的相对粉碎性数值,指数越高则越易粉碎。
GE水煤浆气化装置优化改造总结

[收稿日期]2020 04 02 [修稿日期]2020 04 07[作者简介]孟祥南(1989—),男,辽宁锦州人,助理工程师。
GE水煤浆气化装置优化改造总结孟祥南,高志刚(神华包头煤化工有限责任公司,内蒙古包头 014010)[摘 要]某煤制甲醇企业GE水煤浆气化装置有6套煤浆制备系统(五开一备)、7套煤气化系统和渣水处理系统(五开二备)、1套低压灰水系统。
针对近几年GE水煤浆气化装置在气化原料煤配比、高压煤浆泵入口管线、烘炉燃料气管线、灰水系统、蒸汽采暖伴热系统、研磨水池、气化炉合成气出口取温点、洗涤塔合成气出口压力点、气化炉锥底砖、沉降槽等方面存在的问题,在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施,解决了系统存在的问题,为气化装置的安、稳、长、满、优运行打下了基础。
[关键词]GE水煤浆气化;气化原料煤配比;高压煤浆泵入口管线;烘炉燃料气管线;灰水系统;蒸汽采暖伴热系统;问题描述;优化改造[中图分类号]TQ546 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2020)06-0012-030 引 言某煤制甲醇企业气化装置有6套煤浆制备系统(五开一备)、7套煤气化系统和渣水处理系统(五开二备)、1套低压灰水系统,满负荷运行时(CO+H2)产量530km3/h。
气化装置采用GE水煤浆加压气化工艺,以水煤浆和纯氧为原料,采用气流床反应器,在高温(1350℃)、高压(6 5MPa)、非催化条件下进行部分氧化反应,生成以CO和H2为有效成分的粗合成气,粗合成气经增湿、降温、除尘后送下游净化系统,系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统处理,以达到回收热量及灰水再生与循环使用的目的,产生的粗渣及细渣则送出界区。
以下对本气化装置近几年来关键的优化改造情况作一总结。
1 气化原料煤配比优化1 1 问题描述气化装置自2019年5月原料煤全部使用A煤矿煤后,甲醇产量较高,利于增产增效,但A煤矿煤粘温特性差,煤灰流动的临界温度(温度操作空间)只有不到±10℃,导致气化炉操作难度大,排渣不畅,不得已只能在高温区操作,对气化炉炉砖的冲蚀非常严重,并导致氧气用量增加近5%,氧耗上升明显,而且即便在高温区操作,炉渣在气化炉燃烧室底部低温区的流动仍然不佳,气化炉排渣不畅,威胁气化炉的安全运行;出气化炉的粗渣、煤灰中含有针状晶体,其在气化系统内沉积聚合,导致沉降槽出口管线、闪蒸灰水系统管线、锁斗系统管线均发生了不同程度的堵塞;煤灰中CaO含量较高,导致气化炉炉砖冲蚀严重,筒体和渣口砖使用寿命缩短;气化灰水硬度持续飙升,从正常时的700mg/L升至1300mg/L,灰水系统内结垢加剧。
水煤浆加压气化装置的优化配煤

水煤浆加压气化装置的优化配煤周寿祖,朱凤梅,张继臻(水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心山东滕州 277527) 2003-02-16兖矿鲁南化肥厂德士古水煤浆气化装置于1993年4月投料成功,于1994年元月达到设计能力。
该工程项目1994年荣获原化工部一等奖,1995年荣获国家科技进步一等奖。
上海三联供、陕西渭河化肥厂的德士古水煤浆气化炉也已投入运行。
虽然德士古气化炉对煤种适应性强,但是煤质仍然直接影响德士古炉的工艺状况、气化后的气体成分、气化炉的使用周期以及灰水处理系统的工艺状况等。
掌握好不同种煤的配比能降低氧耗、能耗,提高气化效率,带来很大的经济效益,因此,优化配煤在德士古气化技术中占有重要的位置。
1 德士古水煤浆气化工艺原理德士古水煤浆气化属气流床气化工艺技术,即水煤浆与气化剂——纯氧在气化炉内特殊喷嘴中混合,高速进入气化炉反应室,遇灼热的耐火砖瞬间燃烧,直接发生火焰反应。
微小的煤粒与气化剂在火焰中作并流流动,煤粒在火焰中来不及相互熔结而急剧发生部分氧化反应,反应在数秒内完成。
在上述反应时间内,放热反应和吸热反应几乎是同时进行,因此产生的煤气在离开气化炉之前,碳几乎全部参与了反应。
在高温下所有干馏产物都迅速分解转变为均相水煤气的组分,因而生成的煤气中只含有极少量的CH4。
气流床气化的特点是每个煤粒均被气流隔开,每个颗粒能单独膨胀、软化、燃尽并形成熔渣,而与邻近的颗粒毫不相干。
燃料颗粒不易在塑性阶段凝集,从而燃料的粘结性对气化过程不会产生大的影响。
德士古水煤浆气化炉所产煤气中主要组分含CO、H2、CO2和H2O,它们存在如下平衡关系: CO+H2O=CO2十H2在气化炉高温条件下,上述反应很快达到平衡,因此气化炉出口的煤气组成相当于该温度下CO、水蒸气转化反应的平衡组成。
2 对煤质的要求2.1 对煤质的主要要求煤料的反应性、成浆性、灰熔融温度是衡量煤种适应能力的主要指标。
同时还应注意煤灰在还原性气氛下的流动温度和粘温特性。
GE水煤浆气化装置优化改造及总结

GE水煤浆气化装置优化改造及总结发布时间:2022-03-24T08:37:09.648Z 来源:《科学与技术》2021年9月25期作者:张军兵[导读] 本文从某工厂GE水煤浆气化炉的实际生产运行情况出发张军兵(国能包头煤化工有限责任公司,内蒙古包头 014000)[摘要]本文从某工厂GE水煤浆气化炉的实际生产运行情况出发,结合水煤浆气化炉在运行中存在的一些不足,搜集材料、整理数据、讨论论证、加以改造,并将改造情况及改造后取得的效果进行详细介绍,从高压煤浆泵入口缓冲罐、煤浆大槽C内壁、分散剂泵出口缓冲罐、添加剂泵改型、研磨水槽厂房异味等方面着手,细致介绍了上述设备在运行中存在的问题,在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施,取得了可喜的成果。
[关键词]GE水煤浆气化直三通下部进料下部出料限流孔板0 引言某气化装置采用美国 GE公司水煤浆加压气化技术,以煤和氧气为主要原料,在6.5MPa(G)压力下进行部分氧化反应,生成以 CO、H2、CO2为主要成份的粗煤气,经增湿、降温、除尘后,送至下游装置进行变换、净化处理。
同时,将系统中产生的黑水送入四级闪蒸、沉降系统处理,以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的,产生的粗渣及细渣送出界区外。
某气化装置有 6 套煤浆制备系统(5开 1 备);有 7 套煤气化系统和渣水处理系统(5 开 2 备),针对近年来在高压煤浆泵入口缓冲罐,气化煤浆大槽C内壁,渣池顶部工作环境,分散剂泵出口缓冲罐,添加剂泵改型,研磨水槽厂房异味,等方面存在的问题在原因分析的基础上采取了相应的优化改造措施,解决了系统存在的问题。
1高压煤浆泵入口缓冲罐改造11问题描述原有高压煤浆泵入口缓冲罐的Y型三通,煤浆是先进入缓冲罐后在进入高压煤浆泵,煤浆逐渐的将缓冲罐内的空气带走,当缓冲罐内空气不足时,缓冲罐就起不到缓冲的作用,最终导致缓冲罐晃动剧烈,入口管线随之也振动加剧,对生产带来风险。
该项目改造前高压煤浆泵在运行一段时间后,入口缓冲罐就开始晃动,只能通过架子杆进行固定,并且高压煤浆泵入口管线振动较为剧烈,焊缝及管线经常出现拉裂情况。
对水煤浆加压气化工艺技术的评述

对水煤浆加压气化工艺技术的评述章荣林(中国天辰化学工程公司,天津 300400) 2006-11-171 水煤浆加压气化工艺技术的现状水煤浆加压气化是美国德士古公司开发并应用于工业化生产的。
国外已建成投产的装置有6套,15台气化炉。
国内已建成投产的装置有7套,21台气化炉;正在建设、设计的装置还有4套,13台气化炉。
这些已建成投产的装置最终产品有合成氨、甲醇、醋酸、醋酐、氢气、一氧化碳、燃料气、联合循环发电,各装置自建成投产后,一直连续稳定、长周期运行。
该工艺技术的专利许可证费已有大幅度降低,装备国产化率已达90%以上,由于国产化率高,装置投资相应降低。
一套投煤量500 t/d,气化压力为4.0MPa的气化炉系统投资约7000万元。
一套投煤量1000t/d,气化压力为4.0MPa的气化炉系统投资约11000万元。
一套投煤量750t/d,气化压力为6.5MPa的气化炉系统投资约9000万元。
近年来国内有关大专院校和科研单位还开发了具有自主知识产权的水煤浆气化工艺技术。
华东理工大学开发的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术,西北化工研究院开发的多元料浆加压气化技术,都各有其特点。
2 特点及优点(1)水煤浆气化对煤质的适应性较广。
烟煤、次烟煤、无烟煤、高硫煤及低灰熔点劣质煤、石油焦等均能用作气化原料。
气化温度一般比在还原性气氛下的灰熔点T4高50~100℃,由于耐火砖衬里承受高温抗渣的限制,一般要求煤的灰熔点在还原性气氛下T4<1300℃。
气化温度下的煤灰粘度要求在25~40Pa.s之间,且变化平稳。
对较高灰熔点的煤,也可以采用高灰熔点煤与低灰熔点煤混配煤或加石灰石作助熔剂以降低灰熔点的办法来解决。
原料煤中含氯、氟等卤素低一些比较好,否则在气化及后续系统的设备、管道选材上需要特别注意。
原料煤的成浆性必须作实验室试验,成浆性好的煤,其煤浆流动性能好,气化用的氧气消耗少。
要求制成水煤浆的煤浆浓度在60%以上。
影响制成高浓度水煤浆的一个重要因素是原料煤的内在水分,要求内在水分低于10%,否则制不成高浓度的水煤浆。
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水煤浆加压气化工艺技术优化
摘要:在煤炭多种利用方式中,煤气化技术虽然过程复杂、仅占我国煤炭消费
总量的6%左右,但却是煤炭高效加工、转化的龙头,也是煤炭清洁利用的关键,更是保障国家经济、能源安全和社会可持续发展的基础。
煤气化技术已有近百年
的历史,尤其在石油危机期间世界各国广泛开展了煤气化技术的研究。
煤气化技
术根据煤炭进料类型的不同主要分为干粉气化和水煤浆气化。
干粉气化技术存在
磨煤过程粉煤的安全性问题、粉煤气流输送的计量精度难以达到炉内氧煤比的控
制要求而导致炉内温度波动影响装置安稳长运行、高挥发分煤的安全性较差、高
灰熔点煤成熟度不够、装置长周期运行成绩不佳等一系列问题。
而水煤浆气化技
术具有技术成熟、设备相对简单、生产过程安全可靠、易于大型化、投资及产品
成本低等优点,因前景广阔而被广泛应用。
关键词:水煤浆;加压气化;工艺优化
1水煤浆加压气化工艺技术特点
首先,水煤浆加压气化工艺对于原料的质量要求不高,所以很容易找到化工
生产所需的水煤浆原料,进行加压气化以后可满足煤化工生产需要。
其次,水煤
浆加压气化装置可以满足合成氨和合成甲醇等工艺技术的要求,能够长期处于连
续稳定的运行状态。
关于加压气化系统的热利用,可采用锅炉和水激冷气的方式
实现热能交换,但需要安装相应的设备。
再次,水煤浆加压气化工艺技术属于清
洁技术,满足煤化工生产中节能环保的要求。
也就是利用该技术可以减少污染物
质的排放,降低对环境的破坏程度。
但是为了提高气化效率必须要使用低灰的燃
煤作为原料,或者添加助溶剂。
因为碳的转化率低且有效成分少,而有效气体的
消耗量却大。
同时气化工艺所使用的气化炉的耐火砖的使用寿命较短,且要经常
性地对喷嘴进行维修或更换,这样又会给气化工艺带来伤害。
2水煤浆技术研究进展
2.1添加剂对水煤浆特性的影响。
煤颗粒表面主要呈现疏水性的非极性结构,因此在水中更易于聚并沉降。
这就需要一定的表面改性手段,以降低颗粒的聚并
趋势。
水煤浆体系中添加量极少的分散剂对水煤浆性质的改善具有至关重要的作用。
分散剂都是双亲性分子。
在水煤浆体系中,其疏水端通过范德华力、疏水作
用力等吸附于煤的表面,而亲水端则伸展在水中。
此外,亲水端会束缚周边的水
分子而形成水化膜,从而阻碍颗粒的聚并,改善水煤浆的流变性。
尽管水煤浆分
散剂本身也具有一定的稳定作用,但为了保证水煤浆的长途运输,就必须要添加
适量稳定剂。
稳定剂的作用主要是在水煤浆体系中形成空间网格结构,从而大幅
度增大颗粒间的空间阻隔,或者通过强化水化膜的结构来避免颗粒的聚并沉降。
但无论哪种方式,稳定剂的加入均不应显著影响水煤浆的正常流动特性。
2.2煤质对水煤浆特性的影响。
煤质因素对水煤浆可制浆浓度,流变性和稳定性的影响研究主要集中在工业分析特性、元素组成特性、岩相组成特性、矿物组
成特性等。
张荣曾将中国17种煤的38个不同的煤质因子作为考察对象,利用多
元非线性回归的方式得到了成浆性评价指标D,以及用此评价指标计算可制浆浓
度C的方法,见式(1)。
D=7.5-0.051HGI+0.233Mad+0.0257×O2
C=77-1.2×D (1)
式(1)中所需要的参数仅为哈氏可磨性指数(HGI)、空气干燥基水分(Mad)以及
氧含量,即可通过一般性的常规检测就可以利用式(1)进行成浆性的预判,这可以
节省大量的时间和分析成本。
从式(1)看,氧含量的影响是呈平方式的,因此对成
浆性的影响更为显著。
2.3粒度分布对水煤浆特性的影响。
水煤浆颗粒的粒度分布对流变性、稳定性和成浆浓度具有重要的影响。
通过合理的粒度级配获得具有高堆积效率的水煤浆
颗粒粒度分布后,等浓度下的流变性将变好,表观粘度将下降。
这意味着可以进
一步提高水煤浆的制浆浓度,而粘度不会超过工业应用的要求。
当前,在实验室
中的大部分试验研究采用的级配方法是多粒度分布物料相互混合。
而工业生产中
绝大多数采用单磨机高浓度制浆工艺直接制备水煤浆,这种工艺主要通过调整磨
介的粗细比例来优化研磨出料的粒度分布,从而使体系的空隙率降低,进而提高
固体体积浓度。
例如,对某煤样的粗细样品分别单独制浆及级配制浆试验研究得出,当细煤粉质量分数为60%~70%时,制备水煤浆的表观粘度和静态稳定性达
到最佳。
利用级配技术提高成浆浓度的关键在于如何判断已有粒度分布的颗粒是
否具有良好的堆积效率。
3水煤浆加压气化工艺技术的优化措施
3.1处理气化装置的问题。
(1)应解决气化炉中托板砖温度过高的问题。
在
气化炉中进行气化反应时,托板砖的温度太高会影响气化进程,严重时会发生危
险事故。
因此,可采取对托板砖进行改造的方式降低托板砖的温度,使其运行稳定。
比如更换托板砖的热电偶,做好水质的管理。
这些都可以稳定住托板砖的温度,从而有利于提高气化的效率。
(2)水煤浆加压气化中,在激冷室内也会出
现零件损坏的问题,所以有必要对激冷室的结构进行改造,同时及时置换水量、
对激冷环做好清理工作,可避免激冷室内件损坏,提高激冷环的使用寿命,提高
气化装置的运行效率。
同时为解决闪蒸系统分离效果差的问题,必须要从源头开
始降低原煤中的灰分,这样才能避免发生飞灰分离效果差的问题,减少原煤中的
灰分才能去除气化分离过程中的飞灰,进而满足加压气化工艺技术措施实施的要求。
(3)在水煤浆加压气化的过程中,各种泵机组也会发生零部件的损坏,而
部件损坏自然会影响气化的效率和效果。
为此,必须对泵机组装置进行合理选择
和维护,对于低压煤浆泵和激冷水泵应该优先选择高强度高耐磨性的叶轮部件,
但又要保证在气化运转的过程中不会发生破碎,否则泵机组就失去了运行的功能。
3.2提高原煤的质量。
对原煤进行加工处理是因为只有保证原煤的质量才能使水煤浆加压气化正常进行,才能取得理想的气化效果。
因为原煤中含有的灰分和
内水较多,会影响水煤浆制备质量,因此首先要采取高效清洁的煤处理技术,使
原煤中的灰分和内水减少,使原煤符合设计标准,然后在一定的条件下进行水煤
浆制备,这样制备出来的水煤浆才是符合后续生产要求的产品。
其次,水煤浆加
压气化对碳的转化率要求较高,这是为了能生成稳定的水煤气,满足后续煤化工
生产的要求,从而提高有效气的效率和质量,降低氧气和煤等能源的消耗,在保
证水煤浆气化效果的同时还能提高产品生产效率,为企业带来更多的经济效益。
此外,提高原煤的质量,使煤具有较高的适应能力,可使水煤浆制备更加简单,
生产出的合成气体可为煤化工企业生产提供原料。
而且随着原煤质量的提升,水
煤浆加压气化工艺技术也在不断进步,制备过程无污染,所生成的气体对环境友好。
结语
综上,我国水煤浆气化技术从研究到工业化装置的长周期稳定运行,对我国
现代煤化工产业的发展起到了举足轻重的作用。
尤其是多种具有自主知识产权的
水煤浆气化技术的开发及大规模工业化应用,不仅实现了煤基化工多联产和产业
链的延伸,而且强化了我国在世界煤化工、煤基多联产等领域的地位,对世界煤
炭清洁、安全、高效利用提供了多元化的技术支撑。
参考文献
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