探讨煤炭深加工示范项目中的煤气化技术
吴艳娜1 王永军2 路艳辉3
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吴艳娜1 王永军2 路艳辉3,. 探讨煤炭深加工示范项目中的煤气化技术[J]. 煤炭技术研究,2023.11. DOI:10.12721/ccn.2023.157405.
摘要: 在我国一次能源生产与消费结构中,煤炭资源占据了主导地位,但是煤炭资源属于不可再生性能源,因此,需要采用高效的转化技术,发展煤炭清洁加工产业。比如,发展煤化工,使用石油替代产品等。煤化工发展的关键在于煤气化技术。随着科学技术的发展,我国煤化工技术水平逐渐提高。同时,随着煤炭深加工示范项目的增加,相关部门加强了对煤气化技术的创新力度,并进行了有效的应用。
关键词: 煤炭深加工;示范项目;煤气化技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157405
基金资助:

在我国能源结构中,煤炭资源占据主导地位。目前,我国大力提倡使用清洁型能源,因此,煤炭资源需要使用高效的转化技术,其中,煤气化技术能够实现煤炭资源的清洁利用,是一项重要的技术。所以,值得在煤炭深加工示范项目中进行应用,并进行大力推广。

一、开展煤炭深加工示范项目的意义

我国煤炭深加工示范项目的主要方向,是对技术应用进行创新,整合煤炭加工中的各项技术,提升煤炭加工的清洁性、高效性。通过煤炭深加工示范项目,煤炭的利用率得以提升,煤炭化工产业结构实现了优化与调整。煤炭深加工示范项目的开展意义非凡。首先,煤炭资源的优势能够通过该项目得到充分的发挥,增加煤炭能源化工产品的种类,能源利用率得以提高。其次,通过煤炭深加工示范项目,煤炭资源产业链能够因此得到完善与延长,促进以煤炭资源为主地区的经济转型。另外,通过完善煤炭深加工示范点的工艺与装备,对煤炭产业发展方向与模式的深入研究,以及成熟的煤炭加工技术,能够有效转化我国煤炭深加工的技术成果。煤炭产业技术转化是其深加工示范项目的基础,而对煤炭资源利用率进行提高,对其利用方式进行改变,是项目开展的主要目的。通过优质的煤炭深加工示范项目,能够提升我国煤炭资源深加工技术的水平,优化其资源产业分布格局。

二、常见的煤气化技术

2.1煤加氢气化技术

煤加氢气化技术是一种新型技术,其工作原理是对低变质煤种的化学结构特性进行利用,使油品收集率得以提升,从而获得甲烷产品与芳烃油品。这项技术具有良好的清洁性能。目前,我国低阶煤炭资源占总储能的百分之四十左右,通过煤炭深加工示范项目,以及煤加氢气化技术的应用,能够实现低质煤炭资源利用率的提升。目前,通过煤加氢化技术,可以提高煤炭资源的转化效率。

2.2浆粉耦合技术

浆粉耦合气化技术是一项属于新奥集团的专利技术。其技术原理在于,通过将煤粉、水煤浆同时喷入气化炉中,使煤浆的整体浓度得到提升,并且水煤浆、煤粉实现同时气化。该项技术的应用,能够实现氧消耗、煤炭消耗量的降低,以及气化炉产气能力的提升;还有效完善了我国煤炭清洁利用技术体系,使煤炭资源利用效率得到提升。

三、煤气化技术的应用

3.1合理选择煤气化技术的类型

首先,选择适合的煤炭类型。这是因为使用何种煤气化技术取决于煤炭的特性与质量。一般情况下,气化的经济性与煤炭质量成正比,所以,要根据煤炭的质量选择合适的煤气化技术。目前,煤催化气化技术,能够对低质煤炭,比如烟煤、褐煤等进行深加工。该项技术采取分级转化方式,转化过程中热效率高出常规技术15%左右,实现了能源转化效率的提高。通过煤气化技术种类的增加,我国煤炭深加工的选择范围日益广泛,实现了煤炭资源利用率的提高。

其次,需要选择相对成熟的煤气化技术。一方面需要根据示范项目的实际情况,以及煤炭的质量来选择使用何种煤气化技术。另一方面,对于煤气化技术的选择,需要把控其工艺的成熟度,不可过分求新,优先使用加工技术,使示范项目的经济效益有保障。如果煤气化技术不成熟,示范项目的运营将会面临一定风险,所以,要严格选择煤气化技术。除此之外,还要考虑煤气化的效率。其中,冷煤气、热效率高代表煤气化效率高,这是因为冷煤气效率高说明对原材料的利用效率高,而且消耗量低;而热效率高能够对加工项目效益进行衡量,所以,要在综合考虑的基础上,选择合适的煤气化技术。

3.2遵守技术操作规范

除了要对煤气化技术进行合理的选择,还需要严格遵守相应的技术操作规范。比如,气流床煤气化技术应用中,干煤粉、水煤浆气化是主要内容,在示范项目的开展过程中,大多数情况下,是通过干粉煤气化工艺,利用气流的作用,实现干煤粉的上行。煤气化技术中的岗位职责包括:首先是磨煤岗位,不仅要完成碎煤的储存工作,还需要根据实际的生产需求,将其磨成粉末状,并运送至粉仓;其次,是现场岗位,主要对现场进行巡视,检查调试设备,保证设备能够正常运行。最后,是中控岗位。主要保持各系统处于正常运行状态,协调各个车间的工作,保证能够正常开展生产。

3.3废水处理

在煤气化技术的应用过程中,还要重视废水的处理问题。目前,煤气化工艺有多种,比如,气流床、流化床等,工艺不同,产生的废水水质也会存在一定差异,大部分废水中有机污染物与含量高,因此,需要严格按相关标准对这些废水进行处理。煤气化技术所产生的废水,可以使用生物膜法进行处理,这种处理方法无需占用过多场地,而且不会出现污泥膨胀问题,具有较好的应用效果。因此,通过使用生物膜技术等,能够去除废水中的有机污染物,而且去除能力好,具有广泛的使用范围。应用生物膜法的过程中,无需设置反冲洗装置、污泥回流系统,可以降低能源的消耗,缩小处理系统的占地面积。

结语:综上所述,在我国经济发展过程中,开展煤炭深加工示范项目的意义非凡,而在煤炭深加工示范项目中,对煤气化技术进行应用,能够提高煤炭能源的利用率,进行清洁型生产。随着科学技术的发展,煤气化技术也在不断进行创新,逐渐积累了丰富的实践经验。为了提高示范项目运行的经济效益,以及运行水平,需要对多方面因素进行综合考虑,并以项目实际情况为依据,选择合适的煤气化技术进行应用。

参考文献:

[1]张能,乔二浪,鲁得鹏,高虎飞.煤气化技术应用现状及发展趋势[J].化工设计通讯,2022,48(7):1-3

[2]王佳洋,肖小广,代楠.煤气化工艺节能减排技术及应用探讨[J].中国科技期刊数据库 工业A,2022(3):0118-0121

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