水煤漿氣化技術的特點及應用分析

張釗

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東德州 253000

目前世界上分布比較多，并且出量也比較多的能源是煤炭，該種動力能源能夠有效的促進世界經濟的發展。煤炭資源隨著石油資源的緊缺而成為了主要的一種能源，該種能源能夠很好的促進國民經濟發展。煤炭在社會經濟發展中占有重要的地位，我國在利用煤炭時往往不具有多樣化的方法，所以不能夠很好的保證煤炭的利用效率，與此同時還會造成污染問題，這會影響到社會經濟的發展，以及環境的保護工作。所以為了很好的解決我國能源問題短缺的現象，可以應用煤潔凈技術，這樣既能夠滿足我國經濟的發展，也能夠滿足對能源的需求，促進環境與經濟發展之間的協調。

1 水煤漿氣化技術的特點

1.1 運行周期長

齊魯石化某化肥廠應用了65bar高壓氣化工藝以及GE水煤漿技術，這些工藝和技術實施了481天，這是我國氣化裝置運行的最長時間，同類的裝置在運行過程中可以以此作為參考。帶套工藝裝置在2012年的專業考核中各項指標測試的性能，都達到了很好的成績。運行周期的突破，能夠有效的保證產品的安全穩定生產。

1.2 煤種適應性強

Texaeo水煤漿氣化技術以及GE水煤漿氣化技術屬于水煤漿給料，其中含有20%左右的水。shell氣化技術屬于干煤粉給料，一般情況下選擇的輸送介質為氮氣。煤炭氣化技術一般情況下，具有很好的煤種適應性，可以使用煙煤或者是氣煤等，工廠在生產過程中為了節約運輸成本，可以就近的選擇煤種。

1.3 可回收利用

水煤漿氣化技術，有著一定的環境保護作用，能夠很好的對熱量進行回收。在生產過程中，如果處于高溫高壓狀態，那么可以使用激冷流程，可以利用合成氨或者是輻射鍋爐來對熱量進行回收，以此可以進行聯合發電。水煤漿氣化技術在具體應用過程中具有一定的連續性，不會產生很大的功耗，在此過程中，煤漿泵以及液壓泵能夠有效的實現加壓，在具體生產過程中不會出現焦油等污染物，所以也不會有大量的工業廢水排出，在建材生產過程中可以應用這些排出的廢渣，這樣能夠很好的保護環境。

2 水煤漿氣化技術的應用選擇

在使用水煤漿氣化技術時，需要仔細的分析和研究其相應的優點和缺點，與此同時還要考慮到相關的氣化需求。可以對以下幾種水煤漿氣化技術進行相應的研究和選擇：

2.1 Texaco 氣化技術

該種氣化技術對于煤種有很強的適應性，具有很強的單獨生產能力，質量以及甲烷的含量都占有優勢。在具體應用過程中，也具有一定的缺點，例如，燒嘴運行時間不長、會影響到金屬材質的質量等，所以該技術在具體應用過程中噴嘴磨損問題會出現。該技術會使用到耐火磚，所以成本也會比較高。

2.2 Destec 氣化技術

在對燃料氣進行生產時，可以應用到該種氣化技術，但是在對合氣進行生產時，該技術不適合。該技術在具體應用過程中，二次水煤漿不會有較長的停留時間，碳轉化的效率也不高，要想很好的將灰渣和殘碳進行分離，要設置相應的分離器。

2.3 多噴嘴對置式水煤漿氣化技術

多噴嘴對置式水煤漿氣化技術在具體應用過程中，具有較高的有效成分，碳轉化率相較于其他技術也比較高，并且不會消耗太多的煤炭以及氧氣。但是其回流區不大，氣化爐在對負載進行調節時，不具有很強的適應性。

2.4 水冷壁氣化技術

水冷壁氣化技術能夠有效的擴展水煤漿氣化爐的適應性，即使是灰熔點比較高的煤，也能夠產生相應的氣化反應。在應用熱爐壁時，能夠很好的保證保溫性能，并且不會產生較大的外部熱損失，此時不會有較多的熱量轉入煤氣中，所以，冷煤氣的效率會因此提升。但是在進行氣化反應時，如果煤的活性比較高，灰分比較低，那么可以應用熱壁爐。

3 水煤漿氣化技術在我國的應用

氣化爐的噴嘴技術是水煤漿氣化技術的一個核心內容。氣化反應的結果會受到噴嘴性能的影響，與此同時，耐火磚以及噴嘴的使用壽命也會受此影響。目前，常見的是4噴嘴對置結構的氣化爐噴嘴，在此過程中可以調整噴嘴的配置，對總體的結構尺寸進行持續的優化和改善。在應用相關技術對熱質傳遞過程進行強化時，一般情況下會使用到撞擊式的射流形式，這樣能夠很好的保證煤的氣化，保證其結果。除此之外，對于耐火磚的使用壽命也能夠起到一定的延長作用。我國在研究水煤漿氣化技術時，相關理論以及技術已經達到了先進水平，我國電廠項目中也應用了很多氣化技術，并且在具體應用過程中達到了理想的效果和目的。我國的水煤漿氣化技術，有著很好的發展水平，又有時間也比較長，目前相關裝置的發展方向是大型化的，多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置的應用，對我國的清潔燃料供應起到了非常重要的作用，尤其是煤制烯烴以及煤制天然氣等燃料的應用。

4 結語

由以上可知，我國的水煤漿氣化技術相較于世界水平，已經處于一個比較領先的狀態，對相關技術的研究也在不斷的深入和發展，所以有關技術在持續的改進和完善。在對該技術的研究過程中，政府等相關部門要給予相應的資金以及政策支持，做好相應的節能減排工作，在此基礎之上滿足市場的相關需求，這樣才能夠促進水煤漿氣化技術的健康可持續發展。