關(guān)于改進(jìn)水煤漿氣化技術(shù)的設(shè)想
作者/來源:章榮林 (中國天辰化學(xué)工程公司,天津 300400) 日期: 2007-07-19 點(diǎn)擊率:1350
在選擇煤氣化工藝時,大家都把注意力集中在選擇能氣化高灰分、高灰熔點(diǎn)煤的煤氣化工藝,使煤種的選擇有一定的靈活性,同時希望投資要省。目前已工業(yè)化的、正在建立示范裝置的、正在進(jìn)行中間試驗的、正在開發(fā)研究的粉煤加壓氣化工藝很多,但現(xiàn)有這些氣流床煤加壓氣化工藝技術(shù)都有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)范圍。關(guān)于想尋找能氣化高灰分和高灰熔點(diǎn)煤的氣化爐問題,作者認(rèn)為有一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題,氣化高灰分的煤,就需要多花原料煤的運(yùn)輸費(fèi),氣化時多消耗能量和增加煤及氧氣用量,太高灰分的原料煤氣化是不可取的。所謂高灰分要有一個限量,作者認(rèn)為氣化用煤的灰分含量應(yīng)小于15%~20%。尤其對高灰熔點(diǎn)的煤,因為氣化時,隨原料煤還要加入助熔劑,增加了灰渣量,原料煤的灰分含量更不宜過高。要想氣化高灰熔點(diǎn)的煤,現(xiàn)在大家的直覺是只能采用干煤粉加壓氣化的方法,不能采用水煤漿加壓氣化。實際上這里存在一個錯覺,水煤漿加壓氣化工藝的氣化爐由于采用了內(nèi)襯耐火磚的結(jié)構(gòu),在高于1400 ℃條件下,熔融灰渣對耐火磚有侵蝕作用,影響耐火磚壽命,如果氣化爐內(nèi)部也采用水冷壁結(jié)構(gòu),可以以渣抗渣,水煤漿加壓氣化工藝不就也可以提高氣化溫度,氣化高灰熔點(diǎn)的煤了嗎?作者認(rèn)為這是一種改進(jìn)思路。由此作者提出了采用水煤漿加壓氣化、水冷壁氣化爐、水激冷流程的工藝技術(shù)方案,并與干煤粉加壓氣化工藝進(jìn)行了比較,供煤氣化開發(fā)研究和設(shè)計同行參考。
1 原料制備費(fèi)用的比較
粉煤加壓氣化分為干法進(jìn)料和濕法進(jìn)料兩種,其區(qū)別在于原料煤制備方法和氣化爐進(jìn)料方式的不同。干法進(jìn)料是將煤干燥并磨制成干煤粉,用氮?dú)猓ɑ蚨趸細(xì)猓饬骷訅狠斔瓦M(jìn)氣化爐氣化。濕法進(jìn)料是將煤加水濕磨制成水煤漿,用水煤漿泵加壓輸送進(jìn)氣化爐氣化。其差別有以下幾方面。
(1)磨煤系統(tǒng)電耗差別
根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)干磨煤粉,每噸煤約需耗電30 kW·H。而濕磨煤粉,每噸煤只需耗電20 kW·h,也就是說制成水煤漿比制成干煤粉,每噸原料煤可以節(jié)省磨煤電耗10 kW·h。以日處理原料煤2000 t的磨煤系統(tǒng)考慮,每年可以節(jié)省66×105 kW·h電,電價按0.45元/kW·h計,每年可節(jié)省電費(fèi)約300萬元。
(2)原料煤干燥系統(tǒng)的煤耗....