煤炭是我國具有資源優(yōu)勢的能源和化工原料,據(jù)預(yù)測,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在2050年以前難有大的改變。經(jīng)過多年的探索實踐,眾多專家就煤化工相關(guān)技術(shù)的發(fā)展提出了一些新思路,并就煤化工企業(yè)如何選擇新型煤氣化技術(shù)提供了一些新思考,可謂費盡“新”思。或許這些技術(shù)在目前還不具備實現(xiàn)工業(yè)化的條件,也可能還不夠完善和成熟,但在煤化工蓬勃發(fā)展的今天,這些“火花”未來很有可能燎原。
《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》將煤氣化技術(shù)列為重要研究方向。“973”計劃項目首席科學(xué)家、華東理工大學(xué)教授王輔臣指出,煤的燃燒以利用其熱量為主,污染控制困難;煤氣化則是利用其中的碳、氫等元素,實現(xiàn)能量梯級利用,污染控制相對容易。煤氣化技術(shù)一是做合成氣,這是現(xiàn)代煤化工的基礎(chǔ);二是制氫氣,目前中石化、中石油的很多煉廠都改用煤制氫,以降低成本;三是作為燃?xì)猓糜诠I(yè)、民用、IGCC發(fā)電等;四是用于還原煉鋼(鐵)。
“老”技術(shù)煤氣化獨挑大梁
技術(shù)現(xiàn)狀——競相發(fā)展
近10年來,我國煤氣化技術(shù)開發(fā)明顯加快,相繼開發(fā)成功清華氣化爐、多噴嘴對置式水煤漿氣化爐、航天加壓粉煤氣化爐、兩段式干粉煤氣化爐以及灰熔聚流化床粉煤氣化爐等煤氣化技術(shù),形成了與國外技術(shù)競相發(fā)展的局面。
多噴嘴對置式水煤漿氣化爐采用四噴嘴對置設(shè)計,不存在短路物流現(xiàn)象,高效節(jié)能、碳轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。
清華水冷壁氣化爐:解決了水煤漿氣化技術(shù)的煤種限制和高能耗點火問題,具有氣化爐操作溫度不再受耐火磚的限制,可以使用灰熔點更高的煤作為原料,煤種適應(yīng)性更寬,覆蓋了褐煤、煙煤到無煙煤全煤階。
兩段式干煤粉加壓氣化爐創(chuàng)新采用兩室兩段多噴嘴反應(yīng)、分級氣化,有效氣含量可達(dá)90%以上,碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)99%,而且煤種適應(yīng)性好。
HT-L航天粉煤加壓氣化爐:匯集了水煤漿及粉煤氣化技術(shù)的優(yōu)點,有效氣含量可達(dá)90%以上,碳轉(zhuǎn)化可達(dá)99%,單位氧耗低,對煤種要求低,而且設(shè)備全部實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
灰熔聚流化床粉煤氣化爐已先后完成系列中試、低壓工業(yè)應(yīng)用,并邁向加壓技術(shù)示范。該工藝為解決劣質(zhì)無煙煤氣化難題提供了新的技術(shù)路徑....