德士古水煤漿氣化技術及裝置運行探討

吳璐璐

摘 要：德士古氣化技術在粉煤氣化處理中具有重要的行業(yè)地位，通過技術優(yōu)化與裝置改進，能夠顯著提升設備運行效率，從而獲得良好的經(jīng)濟效益。立足于現(xiàn)狀，首先介紹了德士古水煤漿氣化技術定義、原材料制備與技術特征，其次對德士古水煤漿氣化技術的實現(xiàn)現(xiàn)狀進行了探討，最后則對德士古水煤漿氣化技術裝置的運行問題進行了解析，希望可以為我國水煤漿氣化行業(yè)的快速發(fā)展提供新的思路與借鑒。

關鍵詞：德士古水煤漿氣化技術;裝置運行;現(xiàn)狀

引言

煤氣化處理中，德士古水煤漿氣化技術屬于并流氣化，該模式條件下氣化劑與氣化介質(zhì)在同方向進入，受到有限空間的限制，整個過程需要在較短的時間內(nèi)完成，所以對于技術工藝水平以及裝置質(zhì)量具有更高的要求。為了進一步探討德士古水煤漿氣化技術裝置運行條件，現(xiàn)就技術內(nèi)涵簡單介紹如下。

一、德士古水煤漿氣化技術概述

1.原料制備

在進行料機頂端的設置時，需要考慮到可泵送的高濃度煤漿制備需要，這個時候需要參考相應的技術理論。在制備過程中，一方面需要考慮到煤質(zhì)的類別，需要結合試驗來找到最佳級配要求，另外還需要及時對高濃度煤的流動性進行改善，添加一些適當?shù)奶砑觿┛梢赃_到相應的效果。在實驗室的處理過程中還需要考慮到小型磨機，設置好驗證的曲線，并通過工業(yè)磨機來滿足操作的條件與需求，包括的內(nèi)容有裝球量、直徑等等。在原料制備過程中要做好設置參數(shù)，確保原料質(zhì)量。

2.氣化處理

氣化處理主要包括工藝燒嘴、燃燒室、破渣機以及其他各種類型的設備，并流氣化本身屬于火焰反應，所以與霧化的混合效果是影響最終結果的關鍵因素。在進行強度計算以及內(nèi)部結構設計時，則需要考慮到鎖斗設計的內(nèi)容，確保氣化爐的氣化功能。在氣化爐的內(nèi)部具有溫度高、還原氣氛充分的特征，但是其反應的條件十分苛刻，需要處理好耐火材料，提升耐溫性能。

3.粗煤氣冷卻除塵

粗煤氣冷卻除塵是生產(chǎn)過程中必須要經(jīng)歷的過程，該過程主要采用激冷處理的方式來去除絕大多數(shù)的氣體帶出物質(zhì)，相比于油氣化處理，粗煤氣冷卻除塵技術的除塵效率更高，同時成本更低，更適應德士古水煤漿氣化技術的控制要求。

4.含渣水處理

污水處理主要是處于迎合國家環(huán)保政策的控制要求，通過固體渣分類處理的方式可以降低德士古水煤漿氣化技術的環(huán)境影響，獲得良好的環(huán)境效益。

二、德士古水煤漿氣化技術現(xiàn)狀

1.試生產(chǎn)與考核評價

在安裝過程中需要做好系統(tǒng)提壓，通過對高頸法蘭與墊片進行處理，可以在發(fā)現(xiàn)問題后及時對防腐區(qū)域進行處理。在設備運行過程中要關注產(chǎn)品質(zhì)量，其中絕大多數(shù)生產(chǎn)環(huán)境都是含固流體結構，所以受到各種因素的影響，運行的周期不太穩(wěn)定，在操作區(qū)會出現(xiàn)大規(guī)模的問題。在原料煤質(zhì)量控制方面，需要考慮到出口大顆粒的問題，避免出現(xiàn)高壓煤進入到閥門導致卡住，設備損壞的情況。

2.運行經(jīng)驗探討

在運行過程中，不同類型的運行條件會獲得不同的生產(chǎn)成果。采用國產(chǎn)拿貨材料后發(fā)現(xiàn)，其整體抗熱、抗震性能不能夠滿足實際需求，但是在材料升級換代后可以很好的解決這個問題。在原材料煤種選擇時要盡可能搭配助溶劑進行選擇，確保能夠滿足操作穩(wěn)定性的要求。

三、德士古水煤漿氣化裝置運行探討

1.單爐能力與數(shù)量選擇

在進行單爐能力的計算時需要考慮到其用途，選擇更直觀的計算方法。目前國內(nèi)的爐子規(guī)格不多，等級劃分基本參考美國與日本的相關技術標準。在相同壓力條件下，強度影響的因素主要是煤質(zhì)的差異，包括活性、灰分等內(nèi)容，所以最終產(chǎn)品合成后，需要調(diào)整好壓力以及溫度，特別是工藝方面存在問題時，可以對單爐能力進行適當評估后提升數(shù)量，這樣才能夠最大限度的確保運行的條件。目前國內(nèi)相關領域的德士古水煤漿氣化技術均是按照系列進行規(guī)劃的，采取多系列設計能夠有效降低設備數(shù)量，取得良好的經(jīng)濟效益。

2.耐火襯里與煤質(zhì)

在大多數(shù)情況下，耐火材料的原材料與煤灰構成相對一致，所以在侵蝕發(fā)生時可以通過實驗分析的方式來進行判別，并選擇更好的耐火材料來提升耐腐蝕性能。不過，參考到實際的操作流程與材料壽命，很多情況下還是需要選擇以渣抗渣的操作技術來解決腐蝕問題。根據(jù)實驗室的試驗成果來看，以渣抗渣技術實際上就是通過在耐火材料的表面保持固態(tài)、穩(wěn)定的扎層，這樣就可以避免表面的渣流長期接觸，從而有效延長其壽命。煤灰的特征決定了其在低溫氣化條件下難以獲得良好的穩(wěn)定性，所以爐溫提升后耐火材料可能會出現(xiàn)腐蝕加劇以及其他相關聯(lián)的問題，該情況發(fā)生時可以通過增加部分助溶劑來解決。

3.裝置運行國產(chǎn)化趨勢

最初，德士古水煤漿氣化技術作為國內(nèi)中小企業(yè)普遍選擇的技術方法，其主要依靠模仿國外或者進口設備的方式來實現(xiàn)。在上個世紀90年代，我國就開始著手進行裝置運行國產(chǎn)化的任務，比如1991年魯化集團就開始進行技術攻關，取得了相應的技術進展。目前國內(nèi)在德士古水煤漿氣化技術升級與裝置方面取得了階段性的成果，其中主要在于一些關鍵零部件上的突破。在過去，盡管我國也實現(xiàn)了設備的整體國產(chǎn)化，但是一些關鍵的零部件還需要依靠進口，所以其整體價格居高不下。但是隨著技術升級，研發(fā)階段的提升，目前國內(nèi)德士古水煤漿氣化技術裝置基本可以完全進行國內(nèi)生產(chǎn)，無論是儀表還是閥門都可以完全解決自產(chǎn)自銷，這樣一來系統(tǒng)穩(wěn)定性提升，國產(chǎn)化道路更為通暢，同時也為促進行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造了條件。

總結

綜上所述，德士古水煤漿氣化技術在我國煤氣化處理中具有廣泛的應用潛力，要想有效提升裝置運行效果，需要逐步取消純備用系列，提升適應國產(chǎn)生產(chǎn)規(guī)模與環(huán)境需求的裝置使用范圍，同時選擇國產(chǎn)閥門來替代進口閥門，降低投資支出，獲得良好經(jīng)濟效益的同時也可以改善國內(nèi)的煤氣化生產(chǎn)環(huán)境，為促進工業(yè)現(xiàn)代化做出積極的貢獻。

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