水煤浆气化技术在中国的应用及其发展总汇.doc

水煤浆技术 ????我国矿物能源以煤为主，到2010年，一次能源消费结构中煤占60％左右。大力发展洁煤技术，高效清洁地利用我国煤炭资源，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的战略意义。????煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，具有龙头地位。它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气，既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电(IGCC)和以煤气化为基础的多联产等领域。????迄今为止，世界上已经商业化的IGCC大型电站，均采用气流床技术，最具有代表性的是以干煤粉为原料的Shell气化技术和以水煤浆为原料的Texaco气化技术。Shell气化技术即将被引进中国建于洞庭，显现其碳转化率高，冷煤气效率高的优势。相比之下，水煤浆气化技术在中国引进得早，实践时间长，研究开发工作也做得更深入。????经过十多年的实践探索，中国在水煤浆气化技术方面，积累了丰富的操作、运行、管理与制造经验，气化技术日趋成熟与完善。经过长期科技攻关，在水煤浆气化领域，形成完整的气化理论体系，研究开发出拥有自主知识产权，达到国际领先水平的水煤浆气化技术。1 Texaco水煤浆气化技术的引进与完善????为了充分利用我国丰富的煤炭资源发展煤化工，自80年代至今，我国相继引进了4套Texaco水煤浆气化装置，用于生产甲醇与合成氨。该技术具有气化炉结构简单、煤种适应较广、水煤浆进料易控制安全、单炉生产能力大等特点。引进装置情况表： 地点 气化炉(台) 处理煤量(吨/天)font 气化压力(Mpa) 产品 投产时间 技术来源 鲁南 2 350 ～3.0 氨 1987.7 Texaco专利许可证、工艺软件包;原化工部第一设计院设计 吴泾 4 1500 4.0 甲醇 1995.5 Texaco专利许可证、工艺软件包;原化工部第一设计院设计 渭河 3 1500 6.5 氨 1996.2 Texaco专利许可证日本宇部承包 淮南 3 1500 4.0 氨 2000.7 Texaco专利许可证日本宇部承包 ????针对引进装置运行中出现的各类问题，国内有关专家和技术人员在实践中积极探索，完成了多项技术改造。 ????1.1煤种试烧 ????西北化工研究院、原鲁南化肥厂分别建立了日处理24-35吨煤和15吨煤、8．5MPa的Texaco水煤浆气化中试装置，并在中试装置上进行了多样煤种的试烧研究，为水煤浆气化技术在国内的成功应用打下了基础。????1.2调整煤种????鲁南化肥厂的原料煤由原设计的七五煤(t3，温度-1510℃)改为落陵、北宿、井亭和级索混配煤(t3，温度-1280℃)、渭河化肥厂经过实践摸索，原料煤由原设计的黄陵煤更换为华亭煤，从而实现了降低气化温度，减少氧耗，延长气化炉耐火砖使用寿命的目的。 1 Texaco水煤浆气化技术的引进与完善（2） ????1.3解决有关工程技术问题????我国工程技术人员对引进装置中出现的诸如文氏管堵塞、黑水管线堵塞、气化炉激冷 环堵塞、气化炉壳体局部过热、闪蒸系统管道磨损等工程问题，采取了积极有效的技术对策，使问题得到及时解决，保证了装置长周期、稳定运行。????1.4设备国产化????水煤浆气化喷嘴已由国产喷嘴替代美国引进喷嘴，使用寿命约为2个月；气化炉用耐 火砖已由国产洛耐砖替代进口法国砖，价格比为0.5：1。另外，我国已具备以下一些设备的设计制造能力，如磨煤机、气化炉、激冷环、锁渣斗、捞渣机、高、低压煤浆泵、灰水泵、 文氏管等。兖矿鲁南化肥厂的设备国产化率达到90％以上。????总之，通过对引进技术的消化吸收，我国不仅积累了丰富的水煤浆气化技术工程经验， 掌握了先进技术的运作规律，同时在实践中不断进行技术调整与完善，进一步推动了我国水煤浆气化技术的发展。以兖矿鲁南化肥厂为例，气化装置的生产能力比设计值提高-20％，氧耗下降-10％，详见下表： 项目 单位 设计值 运行值 气化压力 Mpa 4.0 2.7-3.0 氧气流量 Nm3/h 10000 11500 氧气成份 % 99.5 99.8 煤种 - 七五 北宿、落陵、井亭级索 煤浆浓度 固体% 63±1 65±1 气化炉负荷 m3/h(煤浆)t/h 18.614.6 22．017．6 煤气成份 - - - CO % 45.3 47．2 H2 % 35.1 35．4 CO2 % 18.53 17．3 N2+Ar % 0.14 0．1 碳转化率 % - ～96 合成气产率 Nm3/h 27262 33234 气化炉开工率 % 85 ～97 中国水煤浆技术进入产业化推广阶段 我国水煤浆技术已经进