水煤浆气化技术的特点及应用分析

张钊

山东华鲁恒升化工股份有限公司 山东德州 253000

目前世界上分布比较多，并且出量也比较多的能源是煤炭，该种动力能源能够有效的促进世界经济的发展。煤炭资源随着石油资源的紧缺而成为了主要的一种能源，该种能源能够很好的促进国民经济发展。煤炭在社会经济发展中占有重要的地位，我国在利用煤炭时往往不具有多样化的方法，所以不能够很好的保证煤炭的利用效率，与此同时还会造成污染问题，这会影响到社会经济的发展，以及环境的保护工作。所以为了很好的解决我国能源问题短缺的现象，可以应用煤洁净技术，这样既能够满足我国经济的发展，也能够满足对能源的需求，促进环境与经济发展之间的协调。

1 水煤浆气化技术的特点

1.1 运行周期长

齐鲁石化某化肥厂应用了65bar高压气化工艺以及GE水煤浆技术，这些工艺和技术实施了481天，这是我国气化装置运行的最长时间，同类的装置在运行过程中可以以此作为参考。带套工艺装置在2012年的专业考核中各项指标测试的性能，都达到了很好的成绩。运行周期的突破，能够有效的保证产品的安全稳定生产。

1.2 煤种适应性强

Texaeo水煤浆气化技术以及GE水煤浆气化技术属于水煤浆给料，其中含有20%左右的水。shell气化技术属于干煤粉给料，一般情况下选择的输送介质为氮气。煤炭气化技术一般情况下，具有很好的煤种适应性，可以使用烟煤或者是气煤等，工厂在生产过程中为了节约运输成本，可以就近的选择煤种。

1.3 可回收利用

水煤浆气化技术，有着一定的环境保护作用，能够很好的对热量进行回收。在生产过程中，如果处于高温高压状态，那么可以使用激冷流程，可以利用合成氨或者是辐射锅炉来对热量进行回收，以此可以进行联合发电。水煤浆气化技术在具体应用过程中具有一定的连续性，不会产生很大的功耗，在此过程中，煤浆泵以及液压泵能够有效的实现加压，在具体生产过程中不会出现焦油等污染物，所以也不会有大量的工业废水排出，在建材生产过程中可以应用这些排出的废渣，这样能够很好的保护环境。

2 水煤浆气化技术的应用选择

在使用水煤浆气化技术时，需要仔细的分析和研究其相应的优点和缺点，与此同时还要考虑到相关的气化需求。可以对以下几种水煤浆气化技术进行相应的研究和选择：

2.1 Texaco 气化技术

该种气化技术对于煤种有很强的适应性，具有很强的单独生产能力，质量以及甲烷的含量都占有优势。在具体应用过程中，也具有一定的缺点，例如，烧嘴运行时间不长、会影响到金属材质的质量等，所以该技术在具体应用过程中喷嘴磨损问题会出现。该技术会使用到耐火砖，所以成本也会比较高。

2.2 Destec 气化技术

在对燃料气进行生产时，可以应用到该种气化技术，但是在对合气进行生产时，该技术不适合。该技术在具体应用过程中，二次水煤浆不会有较长的停留时间，碳转化的效率也不高，要想很好的将灰渣和残碳进行分离，要设置相应的分离器。

2.3 多喷嘴对置式水煤浆气化技术

多喷嘴对置式水煤浆气化技术在具体应用过程中，具有较高的有效成分，碳转化率相较于其他技术也比较高，并且不会消耗太多的煤炭以及氧气。但是其回流区不大，气化炉在对负载进行调节时，不具有很强的适应性。

2.4 水冷壁气化技术

水冷壁气化技术能够有效的扩展水煤浆气化炉的适应性，即使是灰熔点比较高的煤，也能够产生相应的气化反应。在应用热炉壁时，能够很好的保证保温性能，并且不会产生较大的外部热损失，此时不会有较多的热量转入煤气中，所以，冷煤气的效率会因此提升。但是在进行气化反应时，如果煤的活性比较高，灰分比较低，那么可以应用热壁炉。

3 水煤浆气化技术在我国的应用

气化炉的喷嘴技术是水煤浆气化技术的一个核心内容。气化反应的结果会受到喷嘴性能的影响，与此同时，耐火砖以及喷嘴的使用寿命也会受此影响。目前，常见的是4喷嘴对置结构的气化炉喷嘴，在此过程中可以调整喷嘴的配置，对总体的结构尺寸进行持续的优化和改善。在应用相关技术对热质传递过程进行强化时，一般情况下会使用到撞击式的射流形式，这样能够很好的保证煤的气化，保证其结果。除此之外，对于耐火砖的使用寿命也能够起到一定的延长作用。我国在研究水煤浆气化技术时，相关理论以及技术已经达到了先进水平，我国电厂项目中也应用了很多气化技术，并且在具体应用过程中达到了理想的效果和目的。我国的水煤浆气化技术，有着很好的发展水平，又有时间也比较长，目前相关装置的发展方向是大型化的，多喷嘴对置式水煤浆气化装置的应用，对我国的清洁燃料供应起到了非常重要的作用，尤其是煤制烯烃以及煤制天然气等燃料的应用。

4 结语

由以上可知，我国的水煤浆气化技术相较于世界水平，已经处于一个比较领先的状态，对相关技术的研究也在不断的深入和发展，所以有关技术在持续的改进和完善。在对该技术的研究过程中，政府等相关部门要给予相应的资金以及政策支持，做好相应的节能减排工作，在此基础之上满足市场的相关需求，这样才能够促进水煤浆气化技术的健康可持续发展。