0 前言
我國(guó)的能源資源條件是富煤、貧油、少氣,這種能源資源結(jié)構(gòu)狀況注定了在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)能源消耗將會(huì)更多地依賴煤炭。雖然我國(guó)的煤炭資源相當(dāng)豐富,但作為氣化用的無煙煤,主要以 “ 塊”狀的形態(tài)而被利用的,隨著采煤機(jī)械化程度的提高,粉煤的比例將逐步增加,塊煤的比例將逐步減少,勢(shì)必導(dǎo)致塊煤資源供應(yīng)緊張。粉煤大量積壓進(jìn)而影響環(huán)境的保護(hù)。 而我國(guó)的氮肥、 化工企業(yè)大多數(shù)采用了固定床氣化技術(shù), 其原料又多以塊煤為主原料, 這與我國(guó)煤炭利用的狀況不太相符。如何將粉煤氣化利用于氮肥、化工企業(yè),從而解決無煙粉煤積壓,塊煤供應(yīng)不足的問題,在現(xiàn)階段顯得極其重要。
將無煙粉煤加工成氣化用型煤是解決無煙粉煤積壓, 塊煤供不應(yīng)求的有效途徑之一, 也符合我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的要求。通過粉煤成型技術(shù),將粉煤用于固定床氣化,可為氮肥、 化工企業(yè)開辟新的原料路線,優(yōu)化原料結(jié)構(gòu),必將為企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展的后勁。
1 氣化型煤利用的局限性
我國(guó)為解決小化肥企業(yè)焦炭和無煙塊煤的供應(yīng)不足的問題, 對(duì)粉煤利用的問題進(jìn)行了大量的研究與實(shí)踐工作。其中,比較典型的技術(shù)有:從 2 0世紀(jì) 6 O年代開始相繼開發(fā)了石灰碳化煤球進(jìn)行氣化利用,碳化煤球成型氣化技術(shù),到現(xiàn)在仍被利用:7 0年代又開發(fā)出了清水煤棒;8 0年代中后期開發(fā)出腐植酸鈉型煤 ( 煤棒和煤球) :目前氣化型煤主要是以腐植酸鈉為主粘合劑并適當(dāng)增加一定量的添加劑,所形成的復(fù)合型粘合劑制造的型煤。 氣化型煤雖然開發(fā)利用了幾十年, 但氣化效果所反映出來的狀態(tài)說明,此項(xiàng)技術(shù)在目前仍處于萌芽狀態(tài),無論是型煤制作,還是氣化利用,在理論和實(shí)踐上,還存在很多空白,均有待于研究、開發(fā)與建設(shè)。
( 1 )從理論上講,氣化型煤基礎(chǔ)理論體系還未建立,型煤技術(shù)還未有科學(xué)的、系統(tǒng)的理論指導(dǎo),理論與實(shí)踐相距還比較大,仍處于零散的、盲目的、不系統(tǒng)的技術(shù)理論體系。
( 2 )從設(shè)備生產(chǎn)裝置上看,型煤生產(chǎn)機(jī)械仍處于非正規(guī)、非規(guī)范、非標(biāo)準(zhǔn)、非整體配套狀態(tài),設(shè)備還不能很好地適應(yīng)于型煤生產(chǎn)的工藝要求,生產(chǎn)線一直未形成整體、協(xié)調(diào)、配套、完善、強(qiáng)大的生產(chǎn)能力。
( 3 )從型煤自身技術(shù)上看,有待改善型煤粘合劑的配方,以滿足型煤的固定碳含量、 初始強(qiáng)度、抗破碎能力,熱強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性、反應(yīng)活性等型煤氣化的需要。
( 4 )從型煤氣化利用上看,有待于完善氣化主機(jī)設(shè)備、氣化系統(tǒng)配置、氣化工藝操作技術(shù),以滿足型煤氣化的需要。
2 氣化型煤利用的進(jìn)展
氣化型煤經(jīng)過幾十年的發(fā)展,無論是理論,還是實(shí)踐,在創(chuàng)新上均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展, 特別是近幾年來,型煤氣化技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。通過不斷的改進(jìn)、完善和實(shí)踐證明, 到目前為止,完全可以說,已經(jīng)總結(jié)出了一套初步的、比較完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造及操作方法和經(jīng)驗(yàn),基本實(shí)現(xiàn)了 “ 塊”煤爐和 “ 型”煤爐的煤種互換而條件基本通用,且氣量、氣質(zhì)基本一樣的局面,從而改變了煤炭利用原料單一的被動(dòng)局面,實(shí)現(xiàn)了局部地區(qū)原料本地化, 利用多樣化和經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。
復(fù)合型粘合劑氣化型煤技術(shù),本著實(shí)事求是的理念,遵循 “ 因煤制宜、因地制宜,不同系統(tǒng)、分別對(duì)....