水煤漿
水煤漿是由大約65%的煤,、34%的水和1%的添加劑通過(guò)物理加工得到的一種低污染,、高效率,、可管道輸送的代油煤基流體燃料,。它改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式,,顯示出了巨大的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì),。尤其是近幾年來(lái),,采用廢物資源化的技術(shù)路線后,,研制成功的環(huán)保水煤漿,,可以在不增加費(fèi)用的前提下,大大提高了水煤漿的環(huán)保效益,。在我國(guó)豐富煤炭資源的保障下,,水煤漿也已成為替代油、氣等能源的最基礎(chǔ),、最經(jīng)濟(jì)的潔凈能源,。
中文名水煤漿
組 成65%的煤、34%的水和1%的添加劑
年 代70年代
類 型新型煤基液體燃料
成 功1983.5 第一批水煤漿試燃燒成功
領(lǐng) 先中國(guó)的水煤漿技術(shù)優(yōu)先于國(guó)外
基本介紹
水煤漿是一種新型,、高效,、清潔的煤基燃料,是燃料家庭的新成員,,它是由65%-70%不同粒度分布的煤,,29-34%左右的水和約1%的化學(xué)添加劑制成的混合物。經(jīng)過(guò)多道嚴(yán)密工序,,篩去煤炭中無(wú)法燃燒的成分等雜質(zhì),,僅將碳本質(zhì)保留下來(lái),成為水煤漿的精華,。它具有石油一樣的流動(dòng)性,,熱值相當(dāng)于油的一半,被稱為液態(tài)煤炭產(chǎn)品,。水煤漿技術(shù)包括水煤漿制備,、儲(chǔ)運(yùn)、燃燒,、添加劑等關(guān)鍵技術(shù),,是一項(xiàng)涉及多門學(xué)科的系統(tǒng)技術(shù),水煤漿具有燃燒效率高、污染物排放低等特點(diǎn),,可用于電站鍋爐,、工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐代油、代氣,、代煤燃燒,,是當(dāng)今潔凈煤技術(shù)的重要組成部分。
2發(fā)展
水煤漿是70年代興起的新型煤基液體燃料,,由65%的煤,、34%的水和1%的化學(xué)添加劑,經(jīng)過(guò)一定的工藝流程加工而成,,其灰分及含硫量低,,燃燒時(shí)火焰中心溫度較低,燃燒效率高,,煙塵,、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤。許多國(guó)家基于長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略考慮,,將其作為以煤代油的燃料技術(shù)進(jìn)行研究,、開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)備,且已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化使用,。
我國(guó)的水煤漿研究工作起步于70年代末,,80年代初,與國(guó)外同步,,直接原因是國(guó)際上爆發(fā)的石油危機(jī),,使各個(gè)國(guó)家都在尋找以一種代替石油的新能源。而中國(guó)是一個(gè)富煤,、少氣,、貧油的國(guó)家,因此我國(guó)一直致力于水煤漿的研發(fā)工作,,并于1983年5月攻關(guān)研制出了第一批水煤漿試燃燒成功,。近年來(lái),我國(guó)的水煤漿制備技術(shù)和燃料技術(shù)發(fā)展很快,,并達(dá)到了國(guó)際水平,,先后完成了動(dòng)力鍋爐、電廠鍋爐,、軋鋼加熱爐,、熱處理爐、干燥窯等爐窯燃用水煤漿的工程試驗(yàn),。在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高科技領(lǐng)域,我國(guó)的大部分技術(shù)、產(chǎn)品均落后于國(guó)際先進(jìn)水平,,而水煤漿是一個(gè)例外,,中國(guó)的水煤漿技術(shù)優(yōu)先于國(guó)外,這種新能源在中國(guó)的能源戰(zhàn)略中占有非常重要的地位,。
目前水煤漿技術(shù)已被列為我國(guó)能源發(fā)展重點(diǎn)推廣技術(shù),,也是煤炭工業(yè)潔凈煤技術(shù)優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)技術(shù)之一�,!�201-2017年中國(guó)水煤漿行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》[1]指出,,我國(guó)是一個(gè)富煤少油的國(guó)家,水煤漿作為新型代油環(huán)保燃料,,正被越來(lái)越多的企業(yè)所認(rèn)識(shí),,采用水煤漿技術(shù)進(jìn)一步改善煤炭企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,。水煤漿技術(shù)還可以解決一些燃煤企業(yè)環(huán)保及工藝過(guò)程調(diào)節(jié)的問(wèn)題,。而且可以利用工廠有機(jī)廢水(如造紙黑液)制成水煤槳燃燒。因此水煤漿技術(shù)是當(dāng)前較現(xiàn)實(shí)的,,也是21世紀(jì)最有市場(chǎng)的潔凈煤技術(shù),。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,,我國(guó)液體燃料供需矛盾將進(jìn)一步加大,,環(huán)境對(duì)燃料的約束也進(jìn)一步加強(qiáng),水煤漿的使用量將逐步加大,;而隨著水煤漿技術(shù)的進(jìn)一步提高將會(huì)使其社會(huì)效益更加明顯,,經(jīng)濟(jì)效益得到改善。因此,,水煤漿的應(yīng)用前景非常廣闊,。
3優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)濟(jì)性:水煤漿屬于煤基清潔燃料,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)決定煤炭的價(jià)格漲幅 低于燃油,、燃?xì)狻?br />
安全性:水煤漿屬于非易燃流體,,相對(duì)于油、氣,、煤粉的易燃,、易爆來(lái)說(shuō),其安全性大大提高,。
廣泛性:水煤漿適用于各種鍋爐,。
高效性:水煤漿燃盡率高,節(jié)省燃料,。
環(huán)保性:水煤漿是一種深度潔凈煤技術(shù),,環(huán)保達(dá)標(biāo),。
4使用范圍
可廣泛用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐代替油,、氣,、煤燃燒以及賓館、住宅,、酒店,、辦公樓等各種建筑物供暖和生活熱水。
5發(fā)展歷史
水煤漿的問(wèn)世,,源于20世紀(jì)70年代的世界石油能源危機(jī),。當(dāng)時(shí)全世界在石油能源危機(jī)的經(jīng)濟(jì)大衰退之后,清醒地認(rèn)識(shí)到石油天然氣作為清潔能源,,并不是取之不盡用之不竭的,,豐富的煤炭依然是長(zhǎng)期可靠的主要能源。然而,,傳統(tǒng)的燃煤方式造成嚴(yán)重大氣污染的歷史教訓(xùn)是不容重現(xiàn)的,。于是煤炭液化、汽化和漿化成為先進(jìn)工業(yè)國(guó)家普遍重視的研究課題,。水煤漿則是煤炭液化的最佳成果,,也是煤炭潔凈利用最廉價(jià)的實(shí)用技術(shù)。
中國(guó)煤炭資源分布集中在“三西”,,即山西,、陜西及內(nèi)蒙西部。有63%的煤炭要從“三西”調(diào)出,,中國(guó)長(zhǎng)期存在北煤南運(yùn),、西煤東調(diào)的格局。煤炭的管道運(yùn)輸投資少,、建設(shè)周期短,、營(yíng)運(yùn)費(fèi)低、為全密閉輸送,,不污染環(huán)境,。水煤漿經(jīng)管道輸送到終端即可供用戶燃用,而且可長(zhǎng)期密閉儲(chǔ)存,。
6生產(chǎn)技術(shù)
水煤漿技術(shù)特點(diǎn)
水煤漿是20世紀(jì)70年代興起的煤基液態(tài)燃料,,可作為爐窯燃料或合成氣原料,具有燃燒穩(wěn)定,、污染排放少等優(yōu)點(diǎn),。水煤漿是由煤、水和化學(xué)添加劑按一定的要求配制成的混合物,,具有較好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性,,易于儲(chǔ)存,,可霧化燃燒,是一種燃燒效率較高和低污染的較廉價(jià)的潔凈燃料,,可代重油緩解石油短缺的能源安全問(wèn)題,。
水煤漿氣化
為了充分利用中國(guó)豐富的煤炭資源發(fā)展煤化工,自80年代至今,,中國(guó)相繼引進(jìn)了4套Texaco水煤漿氣化裝置,用于生產(chǎn)甲醇與合成氨,。該技術(shù)具有氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、煤種適應(yīng)較廣、水煤漿進(jìn)料易控制安全,、單爐生產(chǎn)能力大等特點(diǎn),。
煤種試燒
西北化工研究院、原魯南化肥廠分別建立了日處理24-35噸煤和15噸煤,、8.5MPa的Texaco水煤漿氣化中試裝置,,并在中試裝置上進(jìn)行了多樣煤種的試燒研究,為水煤漿氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的成功應(yīng)用打下了基礎(chǔ),。
調(diào)整煤種
魯南化肥廠的原料煤由原設(shè)計(jì)的"七五"煤(t3,,溫度-1510℃)改為落陵、北宿,、井亭和級(jí)索混配煤(t3,,溫度-1280℃)、渭河化肥廠經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索,,原料煤由原設(shè)計(jì)的黃陵煤更換為華亭煤,,從而實(shí)現(xiàn)了降低氣化溫度,減少氧耗,,延長(zhǎng)氣化爐耐火磚使用壽命的目的,。
解決有關(guān)工程技術(shù)問(wèn)題
中國(guó)工程技術(shù)人員對(duì)引進(jìn)裝置中出現(xiàn)的諸如文氏管堵塞、黑水管線堵塞,、氣化爐激冷 環(huán)堵塞,、氣化爐殼體局部過(guò)熱、閃蒸系統(tǒng)管道磨損等工程問(wèn)題,,采取了積極有效的技術(shù)對(duì)策,,使問(wèn)題得到及時(shí)解決,保證了裝置長(zhǎng)周期,、穩(wěn)定運(yùn)行,。
設(shè)備國(guó)產(chǎn)化
水煤漿氣化噴嘴已由國(guó)產(chǎn)噴嘴替代美國(guó)引進(jìn)噴嘴,使用壽命約為2個(gè)月,;氣化爐用耐火磚已由國(guó)產(chǎn)洛耐磚替代進(jìn)口法國(guó)磚,,價(jià)格比為0.5:1,。另外,中國(guó)已具備以下一些設(shè)備的設(shè)計(jì)制造能力,,如磨煤機(jī),、氣化爐、激冷環(huán),、鎖渣斗,、撈渣機(jī)、高,、低壓煤漿泵,、灰水泵、文氏管等,。兗礦魯南化肥廠的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90%以上,。
中國(guó)推廣
經(jīng)過(guò)"六五"、"七五"期間重點(diǎn)科技攻關(guān),,中國(guó)的水煤漿技術(shù)已經(jīng)取得突破性的進(jìn)展,,并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。實(shí)踐證明,,水煤漿在鍋爐和窯爐中的燃燒效率可高達(dá)95%-98%,,而燃用水煤漿的運(yùn)行成本僅僅占成本的1/3。
水煤漿已經(jīng)在國(guó)內(nèi)電站,、鋼廠,、煉化等大中型企業(yè)有所應(yīng)用,但限于實(shí)用型燃燒設(shè)備的技術(shù)沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn),,中小企業(yè)對(duì)此應(yīng)用甚少,。這一難題已基本得到解決。北京天融環(huán)保設(shè)備中心開(kāi)發(fā)出一套完整的水煤漿鍋爐及燃燒器的設(shè)計(jì),、生產(chǎn),、制造技術(shù),并通過(guò)了有關(guān)部門的專家評(píng)審,。
據(jù)悉,,中國(guó)現(xiàn)有10萬(wàn)噸以下的鍋爐約70萬(wàn)臺(tái),而因煙塵排放不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行效率低下,,將停用,、更換和改造的鍋爐高達(dá)50%以上。僅在現(xiàn)有鍋爐本體不變的情況下,,改燃水煤漿,,就可為國(guó)家節(jié)約數(shù)百億元固定資產(chǎn)投資。
7中國(guó)市場(chǎng)
中國(guó)礦物能源以煤為主,,到2010年,,一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤占60%左右,。大力發(fā)展?jié)嵜杭夹g(shù),高效清潔地利用中國(guó)煤炭資源,,對(duì)于促進(jìn)能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展需要,具有極其重要的戰(zhàn)略意義,。
煤氣化作為潔凈煤技術(shù)的重要組成部分,,具有龍頭地位。它將廉價(jià)的煤炭轉(zhuǎn)化成為清潔煤氣,,既可用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品,,如合成氨、甲醇,、二甲醚等,還可用于煤的直接與間接液化,、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)和以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域,。
迄今為止,世界上已經(jīng)商業(yè)化的IGCC大型電站,,均采用氣流床技術(shù),,最具有代表性的是以干煤粉為原料的Shell氣化技術(shù)和以水煤漿為原料的Texaco氣化技術(shù)。Shell氣化技術(shù)即將被引進(jìn)中國(guó)建于洞庭,,顯現(xiàn)其碳轉(zhuǎn)化率高,,冷煤氣效率高的優(yōu)勢(shì)。相比之下,,水煤漿氣化技術(shù)在中國(guó)引進(jìn)得早,,實(shí)踐時(shí)間長(zhǎng),研究開(kāi)發(fā)工作也做得更深入,。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐探索,,中國(guó)在水煤漿氣化技術(shù)方面,積累了豐富的操作,、運(yùn)行,、管理與制造經(jīng)驗(yàn),氣化技術(shù)日趨成熟與完善,。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期科技攻關(guān),,在水煤漿氣化領(lǐng)域,形成完整的氣化理論體系,,研究開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的水煤漿氣化技術(shù)。
8中國(guó)研究開(kāi)發(fā)
水煤漿氣化技術(shù)
中國(guó)的水煤漿氣化技術(shù)是在對(duì)引進(jìn)技術(shù)吸收消化過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的,,尤其是通過(guò)"七 五",、"八五"和"九五"國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān),,結(jié)合引進(jìn)技術(shù)的工業(yè)實(shí)踐,逐步形成了一套 創(chuàng)新的研究開(kāi)發(fā)方法,,建立起系統(tǒng)的水煤漿氣化理論,,成功地開(kāi)發(fā)出具有中國(guó)特色的水煤 漿氣化技術(shù)。
水煤漿制備技術(shù)
根據(jù)中國(guó)煤種特點(diǎn),,中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所從煤化學(xué)角度研究了煤炭成漿性 能的影響因素,,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)通過(guò)試驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐,提出了評(píng)價(jià)煙煤成漿性難度指標(biāo)的經(jīng) 驗(yàn)公式,。這些研究成果,,為中國(guó)水煤漿制備技術(shù)發(fā)展提供了有益的指導(dǎo)。中國(guó)已有多個(gè)水煤漿用添加劑和水煤漿生產(chǎn)廠家,。根據(jù)煤種不同,,選用不同品種與系列的添加劑制 備水煤漿,氣化用水煤漿濃度為60~65%,。
研究開(kāi)發(fā)方法與氣流床氣化理論
水煤漿氣化涉及高溫,、高壓、非均相,、流動(dòng),、傳遞與化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜化學(xué)物理過(guò)程, 難以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行工業(yè)條件下的過(guò)程研究,。對(duì)此,,華東理工大學(xué)在化學(xué)工程與工藝相關(guān) 理論指導(dǎo)下,結(jié)合多年研究開(kāi)發(fā)中積累的方法與經(jīng)驗(yàn),,在對(duì)氣化過(guò)程進(jìn)行深刻,、全面分析基礎(chǔ)上,提出了正確把握各種影響因素間關(guān)系的層次機(jī)理模型,。對(duì)復(fù)雜的氣化過(guò)程進(jìn)行合理分解,,實(shí)現(xiàn)了研究課題的命題轉(zhuǎn)化,開(kāi)創(chuàng)了一套適用于研究氣流床氣化過(guò)程的科學(xué)研究開(kāi)發(fā)方法,。即在冷模裝置上研究流體流動(dòng)規(guī)律,、霧化與混合規(guī)律;借鑒工程經(jīng)驗(yàn),,在計(jì)算機(jī)上綜合迭代的一步轉(zhuǎn)化方法,。
采用國(guó)際先進(jìn)的三維激光多譜勒粒子動(dòng)態(tài)分析儀(DualPDA)和Mafiven測(cè)粒儀,在大型冷模裝置上研究氣流床內(nèi)流體的速度分布,、濃度分布,、停留時(shí)間分布、霧化粒徑及其分布等,分別建立了流動(dòng)與反應(yīng)三區(qū)模型,、速度分布,、濃度分布、停留時(shí)間分布,、霧化粒徑及其分布等數(shù)學(xué)模型,,由此形成了系統(tǒng)的氣流床水煤漿氣化理論與專利技術(shù),為該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ),。
氣化噴嘴
噴嘴是水煤漿氣化技術(shù)的核心,。噴嘴性能好壞,將直接影響氣化反應(yīng)結(jié)果,、耐火磚及其噴嘴自身的使用壽命,。華東理工大學(xué)在多年科技攻關(guān)基礎(chǔ)上,與原魯南化肥廠,、水煤漿氣化及煤化工國(guó)家工程研究中心合作,,研制出新型水煤漿氣化噴嘴,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新與工業(yè)應(yīng)用,。
新型噴嘴為內(nèi)旋式噴嘴和預(yù)膜式噴嘴,,其中內(nèi)旋式噴嘴已獲國(guó)家發(fā)明專利。1995年,,新型噴嘴在原魯南化肥廠Texaco氣化裝置上進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)考核。新型噴嘴各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均超過(guò)Texaco噴嘴,,比Texaco噴嘴節(jié)煤~2.6%,,節(jié)氧2-5%,碳轉(zhuǎn)化率提高-2個(gè)百分點(diǎn)等,,七項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)新記錄,。由原化工部科技司主持的專家鑒定為:填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,形成了中國(guó)水煤漿氣化技術(shù)特色,,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,。該項(xiàng)目獲1998年上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),
水煤漿氣化噴嘴由于受到煤漿中煤顆粒對(duì)材料的快速?zèng)_刷,,噴嘴材料極易磨損,,引進(jìn)噴嘴的使用壽命僅為3個(gè)月,噴嘴的使用壽命直接影響著氣化裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,。華東理工大學(xué)圓滿完成了"九五"國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目《氣化爐關(guān)鍵部件的研究與開(kāi)發(fā)》,,研究開(kāi)發(fā)出新型耐磨水煤漿氣化噴嘴。該噴嘴在兗礦魯南化肥廠的工業(yè)應(yīng)用表明,,使用壽命達(dá)半年以上,。
新型氣化爐
為了節(jié)省外匯,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù),在原化工部科技司主持下,,1996年10月原國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng),,由華東理工大學(xué)、原魯南化肥廠,、原化工部第一設(shè)計(jì)院聯(lián)合承擔(dān)"新型(多噴嘴對(duì)置式)水煤漿氣化爐開(kāi)發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)研究"國(guó)家"九五"重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,,于2000年6月在兗礦魯南化肥廠建成中國(guó)第一套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),日處理22噸煤的新型(多噴嘴對(duì)置式)水煤漿氣化中試裝置,。
新型氣化爐為四噴嘴對(duì)置結(jié)構(gòu),,通過(guò)調(diào)整噴嘴配置,優(yōu)化氣化爐結(jié)構(gòu)與尺寸,,以撞擊式射流形式,,強(qiáng)化了熱質(zhì)傳遞過(guò)程,更有利于進(jìn)行氣化反應(yīng)和延長(zhǎng)耐火磚的使用壽命,。中試裝置運(yùn)行結(jié)果表明,,主要技術(shù)指標(biāo)全面超過(guò)Texaco水煤漿氣化水平。比Texaco氣化爐節(jié)煤-7%,,節(jié)氧-7%,,有效氣成分提高~2個(gè)百分點(diǎn),碳轉(zhuǎn)化率提高2-3個(gè)百分點(diǎn),。專家鑒定認(rèn)為:"本項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白,,是中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),能與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的煤氣化技術(shù)的里程碑,。技術(shù)指標(biāo)顯示本項(xiàng)目在水煤漿氣化領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,。"該項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技部、財(cái)政部,、國(guó)家計(jì)委,、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委組織的"九五"國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)優(yōu)秀科技成果獎(jiǎng),為中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水煤漿氣化技術(shù)工業(yè)化奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),。
由此可見(jiàn),,經(jīng)過(guò)十多年的生產(chǎn)實(shí)踐和研究開(kāi)發(fā),在水煤漿氣化技術(shù)方面,,中國(guó)已經(jīng)建立了試驗(yàn)研究,、中間試驗(yàn)、工業(yè)化生產(chǎn)等科研與應(yīng)用基地,;形成了一支具有研究開(kāi)發(fā)能力,、 工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的科技骨干隊(duì)伍:取得了可喜的技術(shù)進(jìn)步與科技創(chuàng)新成果。
這些成果必將為中國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造提升和清潔能源的發(fā)展應(yīng)用提供可靠的技術(shù)支撐,,同時(shí)也將進(jìn)一步帶動(dòng)潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,。
9技術(shù)突破
由兗礦集團(tuán)有限公司、華東理工大學(xué)共同承擔(dān)的“十五”國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)重大課題“新型水煤漿氣化技術(shù)”,在山東魯南建設(shè)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)工業(yè)裝置及配套工程,,利用兩臺(tái)日處理1150噸煤多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐(4.0MPa)配套生產(chǎn)24萬(wàn)噸甲醇,、聯(lián)產(chǎn)71.8MW發(fā)電。多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)含煤漿制備工序,、多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化和煤氣初步凈化工序,、含渣水處理工序,技術(shù)特點(diǎn)是:多噴嘴對(duì)置式氣流床氣化爐,、預(yù)膜式長(zhǎng)壽命高效氣化噴嘴,、交叉流式洗滌水分布器、復(fù)合床高溫煤氣冷卻洗滌設(shè)備,、分級(jí)凈化的煤氣初步凈化工藝,、蒸發(fā)分離直接換熱式含渣水處理及熱回收工藝,已獲一系列發(fā)明專利和實(shí)用新型專利,,是具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù),。
建于兗礦國(guó)泰化工有限公司的多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)工業(yè)裝置于2003年8月2日破土動(dòng)工,建設(shè)工期23個(gè)月零19天,。在兗礦集團(tuán)有限公司領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,,經(jīng)過(guò)全體技術(shù)開(kāi)發(fā)人員和工程建設(shè)、操作人員的共同努力,、頑強(qiáng)拼搏,,多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)工業(yè)裝置于2005年7月21日11:26一次投料成功,一次打通整個(gè)工藝流程,,在完成80小時(shí)連續(xù),、穩(wěn)定運(yùn)行后,于2005年7月25日8:00計(jì)劃停車,。80小時(shí)連續(xù)運(yùn)行過(guò)程中,不存在任何工藝原因引起的系統(tǒng)故障,,運(yùn)行異常平穩(wěn),,合成氣按計(jì)劃順利地并入后續(xù)的變換、凈化系統(tǒng),。多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)自動(dòng)化程度高,,全部采用集散控制系統(tǒng)(DCS)控制,特別是氧煤比完全可以投自動(dòng)串級(jí)控制,。工業(yè)運(yùn)行證實(shí),,該裝置具有開(kāi)車方便、操作靈活,、投煤負(fù)荷增減自如的特點(diǎn),,操作的方便程度優(yōu)于引進(jìn)水煤漿氣化裝置。多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)已被工程實(shí)踐證實(shí)完全可行,工藝指標(biāo)也極為先進(jìn),,對(duì)初步的運(yùn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明:有效氣CO+H2≥82%,,碳轉(zhuǎn)化率≥98%。通過(guò)工業(yè)化規(guī)模的氣化爐的示范運(yùn)行,,我國(guó)在水煤漿氣流床氣化技術(shù)方面將達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型煤氣化技術(shù)。