德士古水煤浆气化技术特点及应用探讨

高向军

摘要：德士古水煤浆气化技术是现代煤气化生产中应用较为广泛的技术类型，该技术在应用过程中具有不少的优势，通过分析德士古水煤浆气化技术优势，有助于更好的应用该技术取得良好的经济效益。本文首先介绍了德士古水煤浆气化的使用环境与发展历程，其次探讨了德士古水煤浆气化技术的特征与优势，最后则结合上述内容对德士古水煤浆气化技术的应用策略进行了阐述，希望可以进一步改善技术应用现状，促进行业的稳定快速发展。

关鍵词：德士古水煤浆气化;技术特征;实际应用策略

引言：德士古水煤浆气化技术最早引入我国是上个世纪的80年代，随着第一套水煤浆加压气化装置的应用，德士古水煤浆气化在我国开始得到应用与推广，经过多年的技术研发与应用，现阶段德士古水煤浆气化的优势已经得到了具体展现，为了更好的分析技术应用的策略，现结合其发展历程介绍如下。

1 德士古水煤浆气化技术概述

德士古水煤浆气化技术最早出现于上个世纪，最初该技术通过喷嘴设置在气化炉顶部的方式来达到良好的喷射速度，以此来减轻物料传输的问题，但是容易出现碳转化效率下降的情况。随着技术的进步，国内的德士古水煤浆气化技术向着多喷嘴对置式方向发展，这个过程中水煤浆气化技术开始得到广泛的应用与发展，不但很好的解决了运行效率问题，同时也提升了操作的效果，满足了清洁低碳的要求。在原技术上实施技术升级后，德士古水煤浆气化突破了原限制，借助于基础分析机理实现了水煤浆气化成套技术的应用，包括气化炉内部温度场的结构特征分析，满足了速度场、温度场的控制要求，并且可以结合具体的工况对相关参数进行设定，解决了高温合成的问题，实现了工艺上的创新，根据相关统计结果显示，通过上述手段实施技术改造后，每年减排二氧化碳的比例达到8%～10%，效果十分显著。

2 德士古水煤浆气化技术特点

德士古水煤浆气化技术对比其他煤气化生产技术具有不少优势，现分别探讨如下。

2.1 内部结构简单，操作性能优越

现阶段德士古水煤浆气化技术应用较多的德士古炉子包括有2.7，6.5，8.5等多种不同类型的炉子，尽管各种炉子压力存在差距，但是内部结构却基本一致，结构的丰富度不高。除此之外，所有的炉子内部都设置了可靠、完整的机械传动装置，具有稳定的操作性能与弹性空间，同时也具有不错的可靠性。

2.2 气化炉能力与压力为正比例关系

德士古水煤浆气化技术实现过程中，最为重要的参数就是压力参数，气化炉的能力往往与压力存在正比例的关系，通过提升气化能力，可以一定程度解决反应速度不高的问题，同样也有助于提升反应物的停留时间，这个过程中碳转化的整体效率会持续增加，从而取得良好的生产效果，满足单体气化炉生产的产量目标与技术标准要求。在实际操作过程中我们发现，选择不同的压力对于炉体的结构设计会产生影响，随着压力的负荷不断增加，可能会出现碳转化效率下降的问题，甚至会出现设备的制造成本突然增加，给企业带来较大的成本负担，所以需要选择一个折中的方案来满足生产需要。

2.3 碳转化率较高

就现阶段德士古水煤浆气化技术的应用现状来看，其综合碳转化效率较高，根据统计结果来看，大多数德士古水煤浆气化技术应用后碳转化效率都可以达到93%以上，特别是单位体积的产量相对较高，对于粗煤的质量分布要求不高等，都为该技术得到普及和应用创造了良好的条件。

2.4 灰渣含碳量降低

灰渣含碳量也是煤气化生产技术的重要判断标准，目前来看，水煤浆进料相比于干粉而言具有不少优势，可以对干粉给料加料环节进行过滤，提升了操作的安全性，另外也可以借助于高效的管理模式来确保节约效果，满足整体控制需要。在德士古水煤浆气化技术应用过程中均采用了煤气化控制处理的模式，不但节约了大量的成本，同时也可以降低环境污染的压力，具有较强的环保性。除此之外，气化工艺流程的应用也有助于解决气化反应活性问题，所以能够适应活性较高的烟煤等材料。

3 德士古水煤浆气化技术的应用策略

选择合适的设备与工艺是德士古水煤浆气化技术得到合理应用的关键，除此之外还包括一些关键的参数与指标控制等，分别介绍如下。

3.1 设备与功能

氧气、煤浆借助于工艺烧嘴可以划分为三个部分，分别经过中心部分和外环部分实现流通，烧嘴则经过冷却水盘管来实现管理，避免在高温环境中出现高温破坏的问题。煤浆、氧气进入气化炉，水煤浆和氧气会逐步通过气化氛围来完成气化处理。燃烧室是水煤浆气化反应的主要场所，在整个处理过程中处于1350℃的高温环境，此时的气化压力保持在6.5MPa，燃烧室专门设置了耐火砖材料，直接对气化炉的运行周期产生影响，借助于烘炉的模式来进行科学配置，避免由于膨胀系数的影响而出现升温状态下变形破裂问题，从而取得良好的经济效益。

3.2 工艺流程

在德士古水煤浆气化技术应用过程中，工艺流程的控制是至关重要的。从客观上来看，制浆环节主要采取水煤浆制备处理的模式，通过给料机、研磨机等设备来完成制作，随后经过添加适当的水和添加剂可以得到原材料水煤浆，该生产过程后需要进入气化环节，包括如下三个方面的操作：一是煤的裂解与挥发分燃烧环节。该环节采取高温气化处理，此时水分耐不住高温，在短时间内就会蒸发，随后煤粉则会逐步热裂解，在高温度环境当中，部分裂解的物质会持续燃烧，随后煤粉成为煤焦，这个过程中形成大量的热量;二是燃烧、气化反应。煤在裂解后会与其他氧气形成燃烧反应，随后会释放出大量的热量，此时煤焦与水蒸气也会发生作用;三是气化反应。气化反应时，氧气已经被逐步消耗，此时甲烷、水蒸气都会进一步实施氧化反应，进而形成一氧化碳、氢气等气体。

3.3 气化外排水指标控制

在气化外排水指标管理过程中，需要特别注意水质的污染问题，一旦出现水质变差情况，则会导致气化炉带灰带水问题，进而对生产环节产生负反馈，不利于提升整体生产效果。除此之外，水波管理也是一个需要特别关注的部分，做好水波管理也是提升控制指标的重要措施。结合气化炉的实际使用情况与运行状态，做好冷热密封水量的控制，可以确保气化水外排温度，满足整体生产需要。

4 总结

综上所述，德士古水煤浆气化技术相比于其他类型煤气化生产技术具有不少优势，包括操作难度小、气化效率高、碳转化成果好等，另外，灰渣含量较低也使得德士古水煤浆气化技术具有不错的经济价值。在实际应用过程中，除了需要关注设备与技术特征，还需要处理好工艺流程，满足气化外排水的控制指标，最大限度发挥德士古水煤浆气化技术的优势，从而取得良好的经济效益与发展效果。

参考文献：

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