水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨

水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨摘要：在近年的煤炭能源发展过程中其技术趋于加压化煤气化方向发展。水煤 浆气化技术具备工艺简单、对环境无污染、适应多类煤种、生产率高、气化压力 高、高质量合成质量好优势。对水煤浆气化技术的应用和优势进行了分析研究， 阐明了我国大力发展水煤浆气化技术的必要性。关键词：水煤浆气化；短板问题；分析研究1 、简述水煤浆加压气化技术的工艺优势加压水煤浆气化工艺具有煤质要求低、原煤种类多等优势，容易获取水煤浆 工艺化工生产的原料，更好地实现水煤浆的气化，满足煤炭化工的生产需要。水 煤浆气化工艺设备为氨合成和甲醇合成提供了技术条件，并且可以确保设备持续 平稳的运行。可以通过废热锅炉及激冷实现系统的热能利用，实现转换热能，需 要配置额外的设备。加压水煤浆气化工艺是一种环保技术措施，可减少有害尾气 排放，避免对环境造成废气污染。明显缺点是实现气化率必须使用低灰煤，否则 必须添加助熔剂。另外，还存在较低碳转化率，较低有效组分，对有效气体的消 耗量较大。气化炉使用的耐火砖寿命周期短，工艺喷嘴必须及时修理或更替的不 足，严重影响水煤浆气化技术工艺措施的实施。在实施加压水煤浆气化技术时， 气化炉使用的耐火砖优先选择适宜的耐火材料，确保化炉使用周期的延长，水煤 浆的原料优先考虑低灰煤，以保证气化炉的稳定运行，确保实现预期气化效率。2 、简述加压水煤浆气化工艺优化技术的措施 基于提升加压水煤浆技术气化工艺的气化效率，对影响气化过程中工作效率 的因素的分析很有必要。通过相应的技术方案，加强管控加压气化工艺流程，实 现低耗损，高产率的目标。2.1 优化原煤质量煤的压力处理要求优质原煤，并必须使用高效环保的煤处理技术方案，促进 原煤适应性的提高。衡量气化效果的技术之一是灰分含量，含量越低，获得的气 化效率越高。只有当灰的粘度达到设计标准，且内水含量较低时，才能生产出合 格的水煤浆，确保后期生产工艺原料的高效性。压力气化技术要求较高的碳转化 率，才能保证形成水煤气的性能稳定，以满足化工企业的生产需要，从而提高生 产有效气体的效率，降低耗氧量和耗煤量。2.2 气化装置优化对气化装置出现的问题要采取合理的解决措施，确保水煤浆工艺气化效率的 提升。通过处理气化炉托板砖的温度过高的问题，改造托板砖，对托板砖的热电 偶进行更换，强化水质的管理工作。实现对托板砖超温问题的合理解决。为了降 低激冷室部件的损坏率，激冷环应采取相应的结构改造措施，保证置换水量的增 加，对激冷环及时进行清洗，避免损坏内部零件，增加激冷环的使用周期，促进 气化装置工作效率的提高。就高温及低温热水器出现较差分离效果的原因来看， 主要是分离粉煤灰的效果差。因而，合理消除大量飞灰是防止水煤浆含灰量过高 的必要措施。从处理水煤浆原煤入手，在水煤浆形成前，可将水煤浆中的灰分去 除，达到水煤浆气化工艺的技术要求。水煤浆加压气化过程中，各泵组发生的损 坏情况严重影响工艺的气化效率。灰水循环泵和渣浆泵使用的叶轮必须选用耐磨 强度高的组件，以保证在工艺生产中的使用效果。不仅要保证耐磨还必须确保不 断裂，否则泵送将毫无意义。为了实现高压煤浆泵的出口流量波动频率的降低， 首先考虑使用三柱塞隔膜泵，可以有效处理出口流量的波动问题。只有平衡脱氧 水泵的轴向力，对水泵的磨损及振动的有效减少，才能增加泵机的使用周期。通 过优化灰水管线的设计，采用防腐蚀及绝缘材料，首先考虑陶瓷管，其具有抗腐 蚀性，可以有效提高管线使用周期，从而减少对水煤浆气化生产的投入，从而达 到节能降耗的目的，完成生产的效益指标。优化水煤浆气化工艺中使用的阀门， 因为每个产加工工艺节点都必须有阀门控制，应优先选用质量高的阀门材料，并 应加强阀门的启闭性，以保证阀门有效控制各个加工环节，确保安全生产。优化 轨道球阀效果显著。对阀门的使用寿命的适当延长，加压水煤浆技术的工艺过程 中要避免频繁更替阀门，防止生产成本的增加。气化炉顶部容易损坏的零件要定 期维修保养，要进行实时检查并根据相关规定进行验收，一旦发现问题必须积极 的处理。防止加压水煤浆气化过程中压力损失，而增加能耗。加强维护气化炉的 烧嘴，增加烧嘴的寿命周期。事实上，在水煤浆加压气化技术中，最容易烧损烧 嘴。扩大扩口砖的开度，能够有效避免窝火的问题，减少其损害烧嘴的情况，提 升烧嘴的利用率。总的来看，对气化装置的优化能够提高水煤浆气化工艺的效率 提高原煤利用率，同时还是一种清洁的加工工艺，对环境造成的污染小，具有环 保节能的优势，有利于我国煤炭能源加工业的进一步发展。2.3 对水煤浆气化技术工艺的优化对水煤浆加压气化工艺的优化，通过激冷工艺实现，其设备非常简单，形成 的粗煤气的水气比高，提供工业生产合成氨所需的原料。废锅炉工艺的应用可以 利用副产蒸汽为发电提供原料。在废锅中应用激冷工艺，能够部分转化一氧化碳 达到生产甲醇工艺的要求。结合实际的化工生产现场现况，对水煤浆气化工艺进 行了优化。进行工艺设计，优化适应于生产工艺的设备，从而在一定程度上提升 气化效率。制备水煤浆的工艺流程在气化工艺中占据重要地位，对气化效率有着 直接影响，在制浆时，要保证原煤的合理转化，确保形成水煤浆的浓度高，以达 到后续水煤浆气化流程的技术要求。原煤经洗磨后，将其与一定的水混合，在煤 浆系统中形成水煤浆，然后过滤，以保证水煤浆能够满足工艺要求。为了满足水 煤浆气化的技术要求，需要添加剂的支持来提高各种类型的成浆效果。粗煤气系 统运行后，然后通过漏斗进行过滤，则对粗煤气进行清洗，并冷却烧嘴，以延长 气化炉烧嘴的寿命周期。水煤浆气化技术的尾气经闪蒸及水处理后完全分离，符 合相关的环保技术要求。为避免水煤浆管道发生堵塞现象，对水煤浆系统粒径必 须严格控制，防止水煤浆系统进入较大颗粒，从而导致堵塞管道，造成设备发生 磨损现象，不仅降低了工艺的生产效率，还增加了生产投入。设计单喷嘴气化炉 时，设计的首要难题是解决热膨胀问题，必须保证管道直径设计合理，避免发生 热膨胀时损害管道，造成管道泄漏，从而阻碍了气化工艺流程的进行。在水煤浆 气化过程中，如何避免过多的弯管造成液流堵塞，影响正常进行水煤浆气化流程 对黑水管道的设计及管理具有十分重要的意义。从制备水煤浆入手，每一步都确 保水煤浆的高性能，以保证工艺流程处于密闭状态，为顺利进行加压气化提高可 靠保障。优化水煤浆气化工艺的设备，并定期维护设备，保证生产设备能够正常 运行，从而获得预期效果，经闪蒸分离处理粗合成气后，后的合格的产品气。对 生产过程中产生的尾气进行无害化处理，禁止直接排放，避免对环境造成污染环 境。结束语综上所述，探讨分析了加压水煤浆气化工艺技术的主要内容，指出了水煤浆 气化过程的相关问题的解决方案。通过这一列的解决措施，有效的解决了水煤浆 的气化流程中气化率低的问题，促使水煤浆气化效率的不断提高，获得更多的合格的煤气产品，满足国家规定的煤气产品的质量标准，及石化生产加工的要求。 参考文献：1 张峥.水煤浆气化工艺烧嘴的延寿方法研究D.西安石油大学，2019.2 赵爽，王伟.水煤浆气化工艺几个技术短板问题的探讨J.中氮肥，2019 （03）：14-16.高亚东.水煤浆加压气化烧嘴在线运行周期的影响因素及研究J.化工管理,2018（25）：123-124.