試論煤氣化技術(shù)在煤炭深加工示范項(xiàng)目中的應(yīng)用

牛智

摘要：隨著科技不斷提升，煤炭資源的使用效率越來越高，也逐漸出現(xiàn)諸如煤氣化技術(shù)等提升煤炭利用效率的技術(shù)，因此，對(duì)于煤氣化技術(shù)在煤炭深加工示范項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行研究，已經(jīng)具備非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：煤氣化技術(shù)；煤炭深加工；示范項(xiàng)目

煤氣化技術(shù)在煤炭加工過程中能夠起到非常重要的作用，是煤炭加工的核心技術(shù)。本文首先簡(jiǎn)要闡述了煤炭深加工示范項(xiàng)目的作用，其次通過對(duì)煤炭深加工的選擇、操作、回用處理等方面，就煤氣化技術(shù)在煤炭深加工示范項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1煤氣化技術(shù)的作用

煤氣化技術(shù)氣流床氣化功能非常強(qiáng)，對(duì)碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99%，因而帶來較高的生產(chǎn)效率。自上個(gè)世紀(jì)50年代研發(fā)具有時(shí)代代表性的K-T爐之后，至今相繼開發(fā)出粉煤加壓的氣化以及水煤漿加壓的氣化工藝，為煤氣化技術(shù)提供良好的發(fā)展指引，其中包括干法煤氣化技術(shù)以及濕法煤氣化技術(shù)。就目前而言，在干、濕法煤氣化技術(shù)最具代表性的主要包括干法的Shell爐以及濕法的Texaco爐，其中Texaco單臺(tái)氣化處理的煤量能夠達(dá)到2000t/d，其主要用于發(fā)電中。通過引入煤氣化技術(shù)，能夠促進(jìn)我國清潔能源的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)不斷高速增長(zhǎng)，我國對(duì)能源的需求越來越緊迫，因而為了保證我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，國家制定了能源發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃，確定以清潔能源以及石油能源作為主要發(fā)展的方向，通過提升能源利用效率的方式，來解決能源緊缺的問題。在新時(shí)期，煤氣化技術(shù)的有效運(yùn)用，也逐漸起到非常重要的作用，其不僅能夠有效調(diào)節(jié)我國能源的循環(huán)結(jié)構(gòu)，還能夠通過高效利用一次性能源的方式，從而減緩我國能源的使用速度，通過這種方式實(shí)現(xiàn)能源供求矛盾有效環(huán)節(jié)的目標(biāo)。

2煤氣化技術(shù)在煤炭深加工示范項(xiàng)目中的應(yīng)用措施

煤炭資源是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要能源，由于過去沒有對(duì)煤炭資源進(jìn)行科學(xué)的使用，不僅導(dǎo)致了煤炭資源的使用浪費(fèi)，而且還對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了一定的不良影響。在人們對(duì)清潔生產(chǎn)和資源高效利用越來越關(guān)注的情況下，如何提高煤炭資源的使用效率成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。探究煤炭深加工示范項(xiàng)目中煤氣化技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的意義。

2.1材料、技術(shù)選擇應(yīng)用

在煤炭深加工示范項(xiàng)目中，煤炭的選擇以及煤氣化的選擇非常重要：首先是煤炭選擇，煤氣化技術(shù)想要得到有效應(yīng)用，需要結(jié)合煤炭的基本性質(zhì)，在煤氣化技術(shù)使用過程中，通常煤炭質(zhì)量越高，煤氣化技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量越好。以煤氣化技術(shù)中的煤催化制天然氣技術(shù)為例，該技術(shù)僅適用于煙煤、無煙煤、褐煤等低質(zhì)煤炭加工，通過分級(jí)轉(zhuǎn)化技術(shù)能夠保證熱效率達(dá)到77%，與傳統(tǒng)煤炭工藝相比而言，能夠有效提升約16%的熱效率；在進(jìn)行煤氣化技術(shù)使用過程中，應(yīng)結(jié)合材料的情況，通過相應(yīng)的煤氣化技術(shù)，才能有效實(shí)現(xiàn)在煤炭深加工中的應(yīng)用目標(biāo)，進(jìn)而達(dá)到確保項(xiàng)目利益的目的，此外，在選擇過程中，應(yīng)注意技術(shù)使用的成熟度，不能過于追求新技術(shù)，從而導(dǎo)致新的生產(chǎn)模式效率不如傳統(tǒng)生產(chǎn)效率情況出現(xiàn)，因此，在新技術(shù)選擇過程中，應(yīng)以煤炭生產(chǎn)效率為原則，采取進(jìn)行綜合性質(zhì)的分析。以某煤炭企業(yè)生產(chǎn)為例，該企業(yè)采用煤氣化的方式，生產(chǎn)煤氣。在煤氣化生產(chǎn)過程中，其工序?yàn)椋豪玫诙迦A爐加壓氣化爐來處理原料煤，并將其轉(zhuǎn)化為含有氫氣以及一氧化碳的粗煤氣。該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，選用煤氣化爐4臺(tái)，入爐煤量為7000t/d，處理后的煤經(jīng)過燒嘴噴射注入氣化爐，在6.5MPa1300℃的條件下，最終結(jié)合空分機(jī)生產(chǎn)的氧氣生產(chǎn)出以一氧化碳、氫氣為主的煤氣。

2.2技術(shù)操作的應(yīng)用

在煤炭深加工示范項(xiàng)目中，除煤炭選擇、煤氣化技術(shù)選擇之外，還需要采取相應(yīng)的操作規(guī)范，由于煤炭深加工示范項(xiàng)目與普通煤炭加工存在一定區(qū)別，因而在加工過程中，一旦出現(xiàn)操作性失誤，將會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。如某煤炭生產(chǎn)企業(yè)在開展干粉煤氣化工藝示范項(xiàng)目開展過程中，結(jié)合氣流床煤氣化技術(shù)，利用Shell干煤粉氣化工藝，以氣流作用的方式，從而達(dá)到干煤粉上行的目的。在干煤粉工藝生產(chǎn)過程中，操作方面應(yīng)用主要包括以下幾點(diǎn)：首先，氣化爐頂合成溫度要保證在1500℃左右，返回粗合成器撒冷至900℃左右，然后將其諸如合成氣冷卻器，進(jìn)行進(jìn)一步冷卻；在過濾方面，氣化爐產(chǎn)生的顆粒狀粉塵需要運(yùn)用陶瓷過濾的方式清除；其次，等到干灰進(jìn)入灰鎖斗中，將其送入倉庫中儲(chǔ)藏，作為水泥配料用；最后，經(jīng)過生產(chǎn)后的煤炭中所含氰化氫以及硫化羰通過催化操作轉(zhuǎn)化為氨、硫化氫，而鹵素及生產(chǎn)出來的氨通過水洗的方式去除。

2.3廢水處理與回用工藝的應(yīng)用

在煤炭深加工示范項(xiàng)目中，還需要注重廢水處理方面。煤氣化技術(shù)在煤炭深加工示范項(xiàng)目中產(chǎn)生的廢水COD以及氨氮含量較高，由于氣化工藝較多，因而產(chǎn)生的廢水含量指標(biāo)并不相同，因此在煤炭深加工示范項(xiàng)目生產(chǎn)結(jié)束過后，需要采取相應(yīng)的廢水處理，才能有效保障排水能夠符合國家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，因此在進(jìn)行廢水處理過程中，需要做好水質(zhì)的檢測(cè)，對(duì)于廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)結(jié)合深加工示范項(xiàng)目的規(guī)定，可以采取生物膜等方式，便能有效改善廢水COD以及氮含量。利用煤氣化技術(shù)，在生產(chǎn)過程中降低水污染含量，從而保證廢水能夠有效達(dá)到深度回用處理的目標(biāo)，如此一來，不僅能夠有效降低企業(yè)化工產(chǎn)品的水消耗量，緩解水資源緊缺情況，還能有效降低工業(yè)生產(chǎn)的成本，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。就當(dāng)前而言，我國對(duì)水資源有效利用作為國家的發(fā)展戰(zhàn)略，通過大力開展污水的深度處理能夠有效實(shí)現(xiàn)污水資源化、供水以及排水呈現(xiàn)循環(huán)使用的形式，通過煤氣化技術(shù)，從而達(dá)到降低水資源浪費(fèi)的目標(biāo)，為我國實(shí)現(xiàn)水資源有效使用，具備非常重要的意義。

2.4加強(qiáng)煤氣化技術(shù)創(chuàng)新

我國高度重視能源開發(fā)與利用，將始終加強(qiáng)清潔能源的開發(fā)，煤氣化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)完善煤炭清潔能源體系，有著積極的作用。為更好的推動(dòng)煤炭深加工升級(jí)示范項(xiàng)目的發(fā)展，要加強(qiáng)煤氣化技術(shù)的創(chuàng)新與研究，不斷朝向氣化裝備與節(jié)能環(huán)保目標(biāo)發(fā)展，這需要從以下方面入手：①拓寬煤種適用范圍?，F(xiàn)階段，煤氣化技術(shù)煤種適應(yīng)性的研究，已經(jīng)成為各企業(yè)研究的重點(diǎn)內(nèi)容，尤其是高灰熔點(diǎn)與高水分原料煤的氣化。②氣化爐大型化。隨著煤炭深加工示范項(xiàng)目不斷升級(jí)，對(duì)煤氣化設(shè)備的性能要求不斷提升，因此為了更好適應(yīng)項(xiàng)目的發(fā)展需要，要持續(xù)增加單臺(tái)氣化爐設(shè)備的投煤量。目前，單臺(tái)氣化爐設(shè)備投煤量能夠達(dá)到3000t/d左右，隨著煤炭深加工項(xiàng)目的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模將不斷擴(kuò)大，因此要加快氣化爐大型化發(fā)展。③提升氣化的自動(dòng)化水平?；诿禾可罴庸ど?jí)示范項(xiàng)目效益角度來說，若能夠有效的降低人工成本，對(duì)確保氣化的安全與穩(wěn)定，有著積極的作用，不僅能夠提高效益，還能夠?yàn)闅饣癄t穩(wěn)定運(yùn)行，提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

3結(jié)語

綜上所述，煤炭深加工示范項(xiàng)目在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常重要的地位。因此，在煤炭生產(chǎn)過程中，應(yīng)有效利用煤氣化技術(shù)，結(jié)合煤炭深加工示范項(xiàng)目的目標(biāo)，從而挑選出一條符合我國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路。

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（作者單位：中鐵資源蘇尼特左旗芒來礦業(yè)有限公司）