筆者自1977年參與重油氣化噴嘴國產(chǎn)化研制工作,1986年獲國內(nèi)首臺國產(chǎn)化“一種重油加壓氣化噴嘴”專利權(quán),1989年開發(fā)出國內(nèi)最小投油量(200 kg/h)的重油氣化噴嘴,在此基礎(chǔ)上,針對氣化工藝噴嘴損壞與更換帶來的一系列弊病和經(jīng)濟損失,又開發(fā)出一套氣化噴嘴在線快速自動更換發(fā)明專利技術(shù),F(xiàn)有氣化裝置采用這一創(chuàng)新技術(shù)就能夠確保爐內(nèi)氣化噴嘴始終在滿負荷、長周期、穩(wěn)定狀態(tài)下運行。本文就此發(fā)明專利技術(shù)向業(yè)內(nèi)同行作一簡單的介紹,不當之處懇請指導、斧正。
1市場需求
煤氣化技術(shù)是發(fā)展煤基合成氨、煤基燃料、煤制油、制天然氣、制氫、制烯烴、IGCC發(fā)電、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、燃料電池、直接還原鐵等過程工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù),煤氣化爐是煤氣化技術(shù)的核心設(shè)備。據(jù)前任清華大學副校長 倪維斗 教授預(yù)測:“以單臺爐年處理600 kt(2000 t/d)計算,按現(xiàn)有兩開一備的做法,2020年前我國煤氣化爐需求量將達到2250臺,潛在的市場需求是巨大的。”
另外,現(xiàn)有以無煙塊煤為原料的中小氮肥、玻璃、冶金、陶瓷和城市燃氣等行業(yè)所使用的常壓固定床煤氣爐,總量約10000臺。由于技術(shù)落后、污染嚴重已被發(fā)改委列為非鼓勵技術(shù)。這類爐型的更新?lián)Q代勢在必行。
其次,現(xiàn)有占41%以渣油或石腦油為原料的12套大氮肥和占20%以渣油為原料的中氮肥氣化裝置,迫切要以煤代油進行原料路線改造。
針對以上三方面潛在的市場需求,以及現(xiàn)有氣流床煤氣化爐由于噴嘴易損壞需要頻繁更換,必須進行技術(shù)改造的潛在市場需求,采用本專利技術(shù)改造現(xiàn)有煤氣化爐噴嘴人工更換方式,能夠保證煤氣化爐長周期穩(wěn)定運行,因此,該技術(shù)應(yīng)用存在著巨大的市場需求,宏觀經(jīng)濟效益十分顯著。
2 水煤漿氣化的優(yōu)勢
氣流床加壓氣化技術(shù)作為世界上最先進的技術(shù),以向爐內(nèi)送料方式分類,大致分為流體進料和粉體進料兩種。水煤漿加壓氣化技術(shù)以Texaco及華東理工大學多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)為代表;粉煤加壓氣化技術(shù)以Shell及GSP加壓氣流床氣化技術(shù)為代表。從引進Shell煤粉加壓氣化技術(shù)的氣化裝置運行情況來看,水煤漿氣化與煤粉氣化相比具有如下諸多優(yōu)勢。
(1)建設(shè)投資門檻低,裝置幾乎全部國產(chǎn)化。幾種技術(shù)建設(shè)投資比例為Shell︰GSP︰多噴嘴︰Texaco =(2~2.5)︰(1.4~1.6)︰(1.2~1.3)︰1。
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