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“吃”进劣煤 “吐”出绿色

来源:原创 编辑: 时间:2019-03-11 09:12

“吃”进劣煤 “吐”出绿色

《西游记》里,孙悟空在太上老君的八卦炉中被三昧真火炼出了火眼金睛,而在现实生活中,也同样存在一个神通广阔的“炉子”:“吃”进的是劣质的黑煤,“吐”出的却是可以用来停止油品合成、制造烯烃等化工原料的洁净气体。这个奇异的“炉子”,就是煤气化炉;这项技术,就是煤气化技术。

煤气化是煤炭清洁高效转化的龙头技术,但目前宽泛应用的煤气化技术,尽管已经很好地处置惩罚惩罚了优异煤的操作问题,却对我国储量丰硕的劣质煤“敬而远之”。

华东理工大学刘海峰教授领衔、依托中石化集团完成的项目“单喷嘴冷壁式粉煤加压气化关键配备开发及应用”(以下简称“SE气化妆置”)所开发的气化炉,不单敢“吃”劣质煤,还实现了对劣质煤的清洁高效操作,进一步鞭策了我国“绿色煤炭”战略的财富应用,为国家能源战略安详与现代煤化工财富的可连续开展提供了关键核心配备保障。

独门“杀手锏”攻陷行业难题

要实现对高灰熔点、高灰分劣质煤的清洁高效转化,必需处置惩罚惩罚几个技术难题:一是“吃”得进,这就必要处置惩罚惩罚粉煤从制粉锅炉到气化炉的输送问题;二是高灰熔点,这就必要气化温度高达1400℃以上;三是“排”得出,这就必要顺畅排渣,高效除灰,不影响后续系统。别的,还必需保障气化妆置的操纵间断不变和长周期运行。

就像武林高手都有本人的独门绝技一样,SE气化妆置也有本人的“杀手锏”,将上述难点逐个攻陷。项目组首先以“高压密向输送”化解了供料难题:在管道中参与氮气、二氧化碳等气体,再一直加压,即可让像面粉一样颗粒浓厚的粉煤“爬”过长达几十米的管道进入气化炉。而通过对喷嘴和气化炉的流场停止共同设想,则处置惩罚惩罚了入炉煤粉灰熔点高达1400℃的难题,而且具有顺畅排渣、高效除灰以及碳转化率高等长处;创造的集点火—动工—气化功能为一体的长命命复合式粉煤气化喷嘴和高性能膜式水冷壁衬里,为气化妆置的操纵间断不变、长周期运行提供了保障。

不只如此,SE气化妆置的技术劣势还包含:节能成熟的合成气激冷—洗涤—渣水办理系统,先进自动、安详牢靠的气化控制、联锁逻辑系统,彻底撤销霎时黑区的可视化投煤火焰监测,反馈室温度间接丈量技术等。

SE气化妆置迅速成为煤化工财富的一颗新星,被行业高度存眷,与华东理工大学在煤化工领域近30年的钻研积攒和技术储蓄密不身分。华理干净煤技术钻研所自1995年由于遵宏教授等人创设后,恒久致力于气流床气化过程与技术的根底钻研和应用技术开发,在国家科技方案撑持下,通过产学研联结,胜利实现了自主常识产权多喷嘴对置式水煤浆气化技术工业化示范。这些年里,在钻研所所善于广锁教授领衔下,该技术胜利实现了大型化逾越,建成国际上最大规模的日办理3000吨煤工业安置,为我国现代煤化工财富开展提供了重要技术保障。

过技术关也要过“环保坎儿”

现代煤化工财富的可连续开展,既要过技术关,也要过环保关。

据刘海峰介绍,SE气化技术是在高温、强复原氛围条件下将粉煤经局部氧化反馈生成合成气,由于气化温度高、反馈充裕以及碳转化率高,使得酚类和焦油等在炉内就已经裂解;其他的一些微量重金属在气渣分别时,被冷萃在废渣中,而气化炉孕育发生的废渣和滤饼,则可以二次操作;排放的废气主要为氮气、二氧化碳,煤中的硫则___为硫磺副产品;排放的废水中根本不含有机物,氨氮等指标都较低,经过废水办理后,合乎排放规范。

“总体而言,SE气化妆置实现了煤气化炉环保和效益的双冲破。”刘海峰说,惟一有待进一步处置惩罚惩罚的问题,是废水中含有的少量氯离子。

“吃”下混配煤护航新型煤化工

能“吃”下多种煤,是SE气化妆置的最大劣势。

SE气化妆置“吃”下贵州煤(60℅)和神华煤(40℅)的混配煤,非但没有“消化不良”,反而发明了工业示范安置多个纪录:出合格产品工夫最短,打通全流程工夫最短,一次投料胜利间断运行工夫最长,自投料3个月内间断运行工夫最长,烧嘴初度使用累计工夫最长。

山西晋城煤、安徽淮南煤、贵州煤……这些高灰熔点、高灰分煤,先后都被送进了SE气化妆置的气化炉里。为了防止“吃得过快引发消化不良”,项目组龚欣教授牵头,全方位出发,成长了大量应用根底钻研工作和现场样本及数据收罗后的剖析钻研工作,并一直制定和优化妆置运行计划,为整套气化妆置“顺利吸收营养”保驾护航。