航天爐粉煤加壓氣化技術應用研究

劉星

（黔西縣黔希煤化工投資有限責任公司，貴州 黔西 551500）

自C919 飛機以下線狀態并運營以來，我國航天技術由傳統的進口向獨立創新階段轉變。目前，我國航天技術正處于發展階段。它帶動了我國的航天產業，在航天爐粉煤加壓氣化技術的轉型升級也取得了一定的發展和有效的應用。從技術角度看，航天爐用粉煤加壓氣化技術的發明，基于傳統的煤新氣方式的比較優勢，一些創新方法和技術創新制造出來的新技術也從根本上促進了我國的航天產業的更快發展。

一、在航天爐中粉煤加壓氣化技術概要

航天爐粉煤加壓氣化技術由北京航天萬源煉化工工程技術有限公司開發。從創新的觀點來看，該公司以我國傳統的煤炭新燃氣為基礎，吸收了殼牌、德士古及其他加壓氣化進程的設計概念和相關經驗。

以對當前產業化示范項目應用的結果及經驗分析為基礎，加壓拖放床工程在運行方面具有明顯的優勢，低成本、短建設時間、簡單便捷的運營、輕松的中央集中式管理、節能降耗等特點。這項技術的不斷應用和不斷改進，為我國航天產業提供了獨特的、強大的技術支持。

二、航天爐粉煤加壓氣化裝置及工程分析

（一）四大部分構成

目前使用的航天爐粉煤加壓氣化裝置是由4 個零件，即4 個主要組成部分構成：1.U1500磨煤與干燥單元；2.U1600粉煤加壓與輸送單元；3.U1700 粉末煤氣化裝置，4.U1800 平板和重水處理裝置。通過4 大單位的分析，可以看出在航空航天領域，粉煤加壓氣化裝置和加壓軟盤工程生產工程存在一貫的傾向，各單位的構成與勞動分工相同。該工程是一家制造廠商，單位構成采用模塊處理系統，在設計水平上具有明顯的產業化特性。這也是相對較高的生產效率，相對保證裝置啟動和管理的主要保證。適用時

（二）主要四大部分功能與動作分析

以U1500 裝置為例，由于工程采用系統的控制方法，該裝置有煤炭粉碎、惰性氣體輸送和粉煤篩選3個主要組成部分。從設備應用的角度看，本單位預設了兩條生產線，一條生產線的運行模式可通過優化的設計方式個別體現出來。可達30 噸/h 的有效作業。例如，U1600 裝置可分為儲存、加壓和運輸三個主要部件。每個單位都是密切相關的，而且都是聯動的，所以U1500une 的粉煤作業完成后，進入U1600une 內，體現粉煤儲藏罐，之后用粉煤鎖住，可以施加壓力。經過處理后，移動到高壓區儲煤罐，為U1700unute 的粉煤氣化作業準備好步驟。從使用裝置的觀點來看，U1700 裝置是將焦點放在了全部煤氣化裝置的應用功能上的核心裝置，如粉煤燃燒、合成冷氣和洗滌等。分析設備和裝置主要包括：氣化爐、渣鎖斗、洗滌塔、燃燒器等；燃氣裝置及其應用效果觀察裝置是提高燃氣裝置效率的核心環節。創造燃燒方法。優化氣化效應，實現節能降耗目標。舉個例子,一般在煤氣化工程在空氣分離裝置生成的粉煤4.7mpa 和純氧4.9mpa 1400 —1700℃的高溫環境中執行不完全氧化反應,完全可以實現混合燃燒。合成原料H2 和CO2通過“冷卻-加濕-去除灰塵的環節”進入轉換系統。它可以在U1800 設備中被重復利用。此設備的組件包含沉淀系統、黑水點滅及重水脫氧消解。在特定的工程作業中，主要包含“氣化器—過濾器—沉降罐—除氧器—高壓回收泵—氣化裝置”。具體來說，首先從燃氣蒸汽洗滌塔排出黑水，在高壓處理及真空第2 階段瞬間蒸發后，可以將其送往沉淀組，凈化后黑水通過脫硫機器運輸。氧氣的處理最終通過高壓回收泵加壓，然后發送給U1700 設備以回收利用。

三、航天爐結構及比較優勢分析

在結構解釋中，航天爐由“燒嘴—氣化燃燒室—急冷氣室—壓力外殼”組成。燃氣爐燃燒室主要采用“點火—啟動—噴煤”的組合方式，煤氣化燃燒室主要在內部安裝了水冷墻，以抵抗高溫和石板腐蝕的危險。目前累計數據增加到1700℃高溫電阻在1450℃可以展示。

原理分析主要使用重壓鍋爐循環泵強制水循環，實現熱和蒸汽的吸收。冷卻艙在分析中主要由耐壓的中空殼體構成，外徑與U1700 裝置燃氣煙機燃燒室直徑相同，設置了冷卻圈。將吊瓶冷卻的水有效地送到氣化爐。此外，為了有效解決燃氣煙氣中的水問題，設計了一個消除氣泡的隔離裝置和單擊分離裝置，使得燃氣煙氣的使用效率一直沒有下降。從材料的觀點來看，除了對電線桿和燃氣爐適用不銹鋼材料外，航天爐的設計師們基本實現了對碳鋼材料的完全適用，從而提高了壽命。瓦爾納的使用壽命可達10 年(其中頭部6 個月維修一次)，瓦斯化瓦防水墻的設計壽命可達10-20 年。減少投資成本。與謝爾煤氣化技術相比，航天爐爐在工程設計、運營程序和投資成本方面具有優勢。目前Shell 氣化投資約3 億元人民幣，轉換率約70%，其中H2 凈化比率相對較高。和合成氣體的溫度超出警戒地區,在190～200 ℃,co 轉換率比電子相當高。從電力消耗方面來看，Shell 瓦斯化工程使用大量CO2 和N2，主要基于航天爐、干式供應和輕抽，從合成瓦斯方面來說，使用N2 幾乎為零。二氧化碳排放量通常是航天爐消毒量的1.5 倍以上。另一個例子是，航天爐的熱交換系統需要使用Shell 的熱交換管。結合冷卻壓縮機保障燃氣回收，所以電力消耗相對較高。在空間，工程使用單一的簡單化結構，但由于工程流程和單位功能高度整合，使用效率相對較高。據消費電量數據顯示，如果生產1t94%的甲醇，消費電量僅為330 千瓦*h。

四、結論

大體上來說，在航空航天路上，航天爐粉煤加壓氣化技術與我國航空航天產業的迅速發展有著密切的關系。目睹了我國航空航天技術的革新，促進了航空航天的迅速發展。以結果的適用形態產業。通過以上的分析可以看出，在航天爐粉煤加壓氣化技術的比較優勢集中在低投資、低能源消費、高效率管理、短時間工程等多方面。因此，在現階段考慮到航天爐粉煤加壓氣化技術各方面的優勢，在今后所有方面都應該為了積累提高適用效率的經驗而進行更特別的研究。在這一階段，我國應該積極收集航天爐粉煤加壓氣化技術適用于航天爐中的各種數據，建立以該技術為主體的數據庫，對數據進行持續的統計分析，使之公式化。從不同水平上改進應用過程的效率性。