试论煤气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用

牛智

摘要：随着科技不断提升，煤炭资源的使用效率越来越高，也逐渐出现诸如煤气化技术等提升煤炭利用效率的技术，因此，对于煤气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用进行研究，已经具备非常重要的意义。

关键词：煤气化技术；煤炭深加工；示范项目

煤气化技术在煤炭加工过程中能够起到非常重要的作用，是煤炭加工的核心技术。本文首先简要阐述了煤炭深加工示范项目的作用，其次通过对煤炭深加工的选择、操作、回用处理等方面，就煤气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用进行简要分析。

1煤气化技术的作用

煤气化技术气流床气化功能非常强，对碳的转化率可达到99%，因而带来较高的生产效率。自上个世纪50年代研发具有时代代表性的K-T炉之后，至今相继开发出粉煤加压的气化以及水煤浆加压的气化工艺，为煤气化技术提供良好的发展指引，其中包括干法煤气化技术以及濕法煤气化技术。就目前而言，在干、湿法煤气化技术最具代表性的主要包括干法的Shell炉以及湿法的Texaco炉，其中Texaco单台气化处理的煤量能够达到2000t/d，其主要用于发电中。通过引入煤气化技术，能够促进我国清洁能源的发展。随着经济不断高速增长，我国对能源的需求越来越紧迫，因而为了保证我国经济持续发展，国家制定了能源发展战略计划，确定以清洁能源以及石油能源作为主要发展的方向，通过提升能源利用效率的方式，来解决能源紧缺的问题。在新时期，煤气化技术的有效运用，也逐渐起到非常重要的作用，其不仅能够有效调节我国能源的循环结构，还能够通过高效利用一次性能源的方式，从而减缓我国能源的使用速度，通过这种方式实现能源供求矛盾有效环节的目标。

2煤气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用措施

煤炭资源是推动经济社会发展的重要能源，由于过去没有对煤炭资源进行科学的使用，不仅导致了煤炭资源的使用浪费，而且还对生态环境产生了一定的不良影响。在人们对清洁生产和资源高效利用越来越关注的情况下，如何提高煤炭资源的使用效率成为人们关注的重点。探究煤炭深加工示范项目中煤气化技术的应用具有十分重要的意义。

2.1材料、技术选择应用

在煤炭深加工示范项目中，煤炭的选择以及煤气化的选择非常重要：首先是煤炭选择，煤气化技术想要得到有效应用，需要结合煤炭的基本性质，在煤气化技术使用过程中，通常煤炭质量越高，煤气化技术生产出的产品质量越好。以煤气化技术中的煤催化制天然气技术为例，该技术仅适用于烟煤、无烟煤、褐煤等低质煤炭加工，通过分级转化技术能够保证热效率达到77%，与传统煤炭工艺相比而言，能够有效提升约16%的热效率；在进行煤气化技术使用过程中，应结合材料的情况，通过相应的煤气化技术，才能有效实现在煤炭深加工中的应用目标，进而达到确保项目利益的目的，此外，在选择过程中，应注意技术使用的成熟度，不能过于追求新技术，从而导致新的生产模式效率不如传统生产效率情况出现，因此，在新技术选择过程中，应以煤炭生产效率为原则，采取进行综合性质的分析。以某煤炭企业生产为例，该企业采用煤气化的方式，生产煤气。在煤气化生产过程中，其工序为：利用第二代清华炉加压气化炉来处理原料煤，并将其转化为含有氢气以及一氧化碳的粗煤气。该实验进行过程中，选用煤气化炉4台，入炉煤量为7000t/d，处理后的煤经过烧嘴喷射注入气化炉，在6.5MPa1300℃的条件下，最终结合空分机生产的氧气生产出以一氧化碳、氢气为主的煤气。

2.2技术操作的应用

在煤炭深加工示范项目中，除煤炭选择、煤气化技术选择之外，还需要采取相应的操作规范，由于煤炭深加工示范项目与普通煤炭加工存在一定区别，因而在加工过程中，一旦出现操作性失误，将会造成产品质量问题。如某煤炭生产企业在开展干粉煤气化工艺示范项目开展过程中，结合气流床煤气化技术，利用Shell干煤粉气化工艺，以气流作用的方式，从而达到干煤粉上行的目的。在干煤粉工艺生产过程中，操作方面应用主要包括以下几点：首先，气化炉顶合成温度要保证在1500℃左右，返回粗合成器撒冷至900℃左右，然后将其诸如合成气冷却器，进行进一步冷却；在过滤方面，气化炉产生的颗粒状粉尘需要运用陶瓷过滤的方式清除；其次，等到干灰进入灰锁斗中，将其送入仓库中储藏，作为水泥配料用；最后，经过生产后的煤炭中所含氰化氢以及硫化羰通过催化操作转化为氨、硫化氢，而卤素及生产出来的氨通过水洗的方式去除。

2.3废水处理与回用工艺的应用

在煤炭深加工示范项目中，还需要注重废水处理方面。煤气化技术在煤炭深加工示范项目中产生的废水COD以及氨氮含量较高，由于气化工艺较多，因而产生的废水含量指标并不相同，因此在煤炭深加工示范项目生产结束过后，需要采取相应的废水处理，才能有效保障排水能够符合国家标准的相关规定，因此在进行废水处理过程中，需要做好水质的检测，对于废水处理的标准，应结合深加工示范项目的规定，可以采取生物膜等方式，便能有效改善废水COD以及氮含量。利用煤气化技术，在生产过程中降低水污染含量，从而保证废水能够有效达到深度回用处理的目标，如此一来，不仅能够有效降低企业化工产品的水消耗量，缓解水资源紧缺情况，还能有效降低工业生产的成本，从而达到节能减排的目的。就当前而言，我国对水资源有效利用作为国家的发展战略，通过大力开展污水的深度处理能够有效实现污水资源化、供水以及排水呈现循环使用的形式，通过煤气化技术，从而达到降低水资源浪费的目标，为我国实现水资源有效使用，具备非常重要的意义。

2.4加强煤气化技术创新

我国高度重视能源开发与利用，将始终加强清洁能源的开发，煤气化技术的发展与应用，对完善煤炭清洁能源体系，有着积极的作用。为更好的推动煤炭深加工升级示范项目的发展，要加强煤气化技术的创新与研究，不断朝向气化装备与节能环保目标发展，这需要从以下方面入手：①拓宽煤种适用范围。现阶段，煤气化技术煤种适应性的研究，已经成为各企业研究的重点内容，尤其是高灰熔点与高水分原料煤的气化。②气化炉大型化。随着煤炭深加工示范项目不断升级，对煤气化设备的性能要求不断提升，因此为了更好适应项目的发展需要，要持续增加单台气化炉设备的投煤量。目前，单台气化炉设备投煤量能够达到3000t/d左右，随着煤炭深加工项目的发展，生产规模将不断扩大，因此要加快气化炉大型化发展。③提升气化的自动化水平。基于煤炭深加工升级示范项目效益角度来说，若能够有效的降低人工成本，对确保气化的安全与稳定，有着积极的作用，不仅能够提高效益，还能够为气化炉稳定运行，提供坚实的技术保障。

3结语

综上所述，煤炭深加工示范项目在我国经济发展中占有非常重要的地位。因此，在煤炭生产过程中，应有效利用煤气化技术，结合煤炭深加工示范项目的目标，从而挑选出一条符合我国煤炭产业发展的道路。

参考文献

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[2]徐振刚，张飞.煤炭深加工示范项目中的煤气化技术[J].煤炭加工与综合利用，2014（02）：22-28+9.

[3]刘思明.关于我国煤气化技术进展和升级发展方向的思考[J].化学工业，2013，（8）：7-19.

（作者单位：中铁资源苏尼特左旗芒来矿业有限公司）