褐煤水煤漿氣化在煤氣化領域的應用

唐巖超

（大唐呼倫貝爾化肥有限公司，內蒙古 呼倫貝爾 021000）

褐煤水煤漿是比較清潔的能源，其主要的構成材料就是煤和水以及化學添加劑，是對傳統燃燒方式的改變，從而將環保的優勢得以充分體現。褐煤在我國相對比較豐富，比較適合于傳統固定床以及流化床氣化工藝，將工藝進行合理化科學的選擇就比較重要。

1 煤氣化工藝及褐煤水煤漿氣化的經濟特征分析

1.1 煤氣化主要工藝分析

褐煤水煤漿氣化和煤氣化工藝之間有著緊密的聯系，首先在氣化爐技術方面是煤氣化工藝的主要核心，從氣化的裝置上來看，將煤作為原料的氣化爐型主要就是氣流床氣化爐以及流化床氣化爐和固定床氣化爐。其中的氣流床氣化工藝主要是將原料進料的形態進行分類，其中的干煤粉加壓氣化技術當中的GSP技術自身有著缺陷，而水煤漿氣化裝置則在運行上相對比較平穩，并在維修的費用上也相對較低等。在煤氣化工藝進行實施的過程中對煤質都有著相應的要求，褐煤作為是低質煤，煤氣化技術還需要進一步的完善。

1.2 褐煤水煤氣化的經濟特征分析

從褐煤水煤氣化的經濟特征來看，要通過和相關的因素進行比較才能夠將其經濟的特征得以凸顯，褐煤水煤漿氣在實際的用途上比較廣泛，其在城市的煤氣燃燒當中發揮著重要的作用，發電廠燃燒以及污水凈化以及催化劑載體等工業用途都能夠得到充分體現。另外在環境影響方面，由于褐煤水煤漿氣是通過系統化的處理的，其中所含有的氫氣含量比較高，通過水煤漿激冷流程來進行褐煤水煤漿氣化，在氣化當中以及模型的計算當中獲得最佳的比氧耗及比煤耗參數，從而來保障配漿方案的經濟合理性。

2 褐煤煤質對氣化工藝產生的影響及煤氣化工藝選擇

2.1 褐煤煤質對氣化工藝產生的影響分析

褐煤煤質對氣化工藝會產生相應的影響，其中在灰分以及灰熔點方賣弄，煤氣化過程當中灰分不會直接參加氣化反應，但對煤在氧化反應中所產生的反應熱會消耗，對氣化的效率就會造成影響。褐煤的灰分相對比較高，這樣對氣化爐比煤耗以及比氧耗就會相應增加，從而對煤氣化的技術產生一些不利的因素。當前我國所采用的水煤漿氣化技術以及灰渣的承受力是有限的。另外在灰熔點層面來看，褐煤灰的熔點較低，這對氣流床氣化工藝就比較有利，而相對于移動床來說就對固態排灰的Lurgi爐不利，會由于結渣過多而對其運行的穩定性造成相應影響。

再者就是在水分以及固定碳層面的影響，主要是褐煤當中的水分對不同煤氣化技術的影響程度也是不同的，對干煤粉氣流床以及碎煤流化床而言，由于在水量上較高對氣化過程熱能消耗就有了增加，這對干煤粉以及碎煤輸送等都有著諸多的不便。同時在水煤漿氣化層面來說由于煤中水分含量大就使得成漿的性能也相對較差。如果是想能夠在流動性層面得到良好的呈現就要能夠將煤漿濃度降低，當前褐煤煤漿化已能夠滿足氣化對進料水分的相關要求。

除此之外就是反應活性以及揮發性的相關影響，兩者都強就會對煤氣化比較有利，而如果是采取移動床氣化工藝實施煤氣化，就比較有利于酚等有害物質的帶出。高反應活性對各種煤氣化技術都是比較有利的，而在高揮發分含量對移動床而言自下而上高溫氣流需要經過相對低溫的干餾段，在煤氣的凈化處理層面就相對比較復雜化。對于氣流床的煤氣化而言，其在反應的溫度層面相對較高，所以就不會存在雜質成分。

2.2 煤氣化工藝選擇分析

從煤氣化的工藝選擇來看，不相同的煤氣化就會產生不同的煤氣組成，褐煤的煤種采取水煤漿激冷流程來實施氣化作業，在對工藝的改進基礎上通過分級氣化設定氣化反應溫度作為高于灰熔點的條件，這樣就能夠獲取比較優質的組成煤氣，在這一煤氣當中沒有焦油以及煤灰等相關的雜質。氣流床的氣化工藝是當前的煤氣化工藝的主流工藝，部分的工藝逐漸都已經成熟，在不斷的推廣下在綜合效益上都不斷的有了提升。

褐煤內的水含量相對較高，在成漿性上相對較差，所以在對制漿工藝改進作用下對不同濃度的褐煤水煤漿進行配置，然后在對其實驗模型計算基礎上來對工藝技術進行選擇。褐煤水煤漿質量分數基礎上通過試驗數據實施放大計算，對水煤漿的濃度變化狀況要能及時的觀察。通過相關的實驗能夠看出，采取恩德粉煤的氣化工藝比較優良，在煤種的氧耗為500，而比煤耗為1000，在水煤漿大于45%的時候水煤漿氣化工藝氧耗及煤耗都要比傳統煤氣化工藝要低，所以這一褐煤通過水煤漿氣化工藝和消耗等情況都是可行的。

結語

總而言之，褐煤水煤漿氣作為是新的技術，在發展過程中還需要吸收實際經驗，進而促進這一技術的進一步發展，在經過了工藝的革新之后，能夠將煤氣化的整體工藝水平進行提升。其中所存在的問題還需要加強分析探究，找到根本的原因有針對性地解決。由于本文篇幅限制不能進一步深化探究，希望此次理論研究能起到拋磚引玉的作用，以待后來者居上。

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