煤炭深加工示范项目中的煤气化技术

煤炭深加工示范项目中的煤气化技术

王晓刚

七台河宝泰隆圣迈煤化工投有限责任公司

摘要:煤炭是我国的重要能源资源，对我国的经济发展起着至关重要的作用。但是现如今，随着煤炭的大量开采，煤炭作为一种不可再生能源已经濒临短缺边缘，对煤炭的重视和保护刻不容缓。本文基于煤炭深加工的视角，对煤炭深加工示范项目中的煤气化技术进行了深入分析，旨在引起更多业内人士对煤气化技术和煤炭深加工技术的持续关注和思考，不断推进煤炭深加工示范项目的展开和发展，创新和应用煤气化技术，提升煤炭的应用效率，使煤炭深加工项目创造出更多的经济效益和社会效益，进而促进煤炭产业健康平稳发展。

关键词:煤炭深加工；示范项目；煤气化技术

前言

我国是能源开采大国，也是能源消耗大国，煤炭作为我国重要的能源资源随着生产力的不断提高，也不断的被消耗、甚至是浪费。许多专家学者针对这一现状，一方面不断研发新的绿色替代能源，另一边则是不断通过技术性手段提升煤炭的利用价值，进而保护煤炭能源资源。本文从煤气化技术的角度出发，对煤炭深加工示范项目中的煤气化进行了系列探究，首先简单的介绍了煤炭深加工示范项目计划的相关概念，然后对先进煤气化技术的应用与示范进行了分析，最后对煤气化技术的发展方向进行了展望。本文希望能够对在煤炭深加工示范项目中应用煤气化技术带来一些新的思路和思考，使煤气化技术能够不断得到创新和发展。

1煤炭深加工示范项目计划

在当前全球范围内煤炭能源资源严重短缺的前提下，我国近年来陆续制定了一系列煤炭深加工示范项目计划，通过技术性手段与煤炭产业进行结合，尽量避免对煤炭的一次性消耗及浪费，以在优化产业结构、加强产品升级、提高煤炭转化效率、实现煤炭产品的综合利用的基础上创造更大的经济价值。

2017年2月，国家能源局印发了《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》（以下简称规划），规划中指出，在十三五期间，我国的煤炭深加工主要任务主要有煤制油、煤制天然气、煤制化学品等五大方面，由于篇幅所限，煤制天然气新建项目及示范任务见表1，另还有其余四大模式详见规划。

表1煤制天然气新建项目及示范任务

2先进煤气化技术的应用与示范

从前文对十三五煤炭深加工示范项目计划的介绍中，我们可以发现先进的煤气化技术在其中产生非常重要的作用，接下来我们对先进煤气化技术的应用与示范进行详细探讨。

2.1气流床煤气化技术

气流床煤气化技术顾名思义，就是微小的煤粉在气流的作用下经过高温高压反应形成粗煤气的技术工艺，当前我国的先进气流床煤气化技术主要包括以下两种：第一种是干煤粉气化，第二种是水煤浆气化。其中干煤粉气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用有Shell等（Shell干煤粉气化工艺的气化炉结构如图1a所示），水煤浆气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用有四喷嘴等（四喷嘴水煤浆气化工艺气化炉结构如图2b所示）。

图1

2.2移动床煤气化技术

移动床煤气化技术指一定粒度的块煤从顶部进入汽化炉，气化剂从底部进入汽化炉，二者在高温高压作用下反应形成粗煤气的工艺过程，当前我国的移动气流床煤气化技术主要包括干法排灰工艺和液态排渣工艺。其中干法排灰工艺的气化炉结构如图2a所示，液态排渣工艺气化炉结构如图2b所示。

2.3其他煤气化技术

在煤炭深加工示范项目中已经应用和准备示范的其它煤气化技术还有其它气流床、移动床及流化床等煤气化技术，包括清华水冷壁炉水煤浆气化技术、Mark+(高压MarkV)移动床块煤气化技术、SES循环流化床气化技术、TRIG高倍率循环流化床气化技术、配辐射式余热锅炉的大型GE水煤浆气化技术等。

3煤气化技术的发展方向

煤气化技术一直处于改进和完善的创新发展过程中，气化性能不断改进，技术水平逐步提高，运行经验日益丰富。今后创新开发的主攻目标和气化装备的发展方向主要有以下几点：

3.1拓宽煤种适应性，特别是高灰熔点和高水分原料煤的气化，是未来

一段时间内煤气化技术创新开发的重点工作之一。

3.2气化炉大型化，继续提高单台气化炉投煤量。受大件设备运输的限制，现有煤气化工艺的单台气化炉投煤量上限为3000t/d左右。大型煤化工项目的生产规模很大，降低气化炉总台数是煤气化工艺选择时追求的目标之一。

3.3继续提高气化过程效率和有效气含量。一方面通过煤气化过程和气化炉结构优化，进一步提高冷煤气效率;另一方面通过设备配置和工艺系统优化，进一步提高过程热效率;同时还要设法进一步提高粗煤气中有效气含量。

3.4提高气化过程自动控制水平和运行可靠性。人工成本在煤化工产品总成本中的比例值得关注，提高气化过程自动控制水平可以适当减少操作人员，同时也会对气化炉的安全、稳定、满负荷、长周期运行提供技术保障。

3.5降低设备造价，减少气化过程能耗，提高经济效益。煤气化技术进步的最终目标是降低投资和生产成本，节能减排，实现预期的经济效益。

4结束语

综上所述，本文对煤炭深加工示范项目中的煤气化技术进行了深入探究。煤炭资源是重要能源，为一次性能源，在实际应用的过程中，通过提高利用率，减少资源浪费，实现环境保护，此过程中煤气化技术发挥着重要的作用，是煤炭深加工项目运转的关键技术。

参考文献:

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[2]刘祥.探讨煤炭深加工示范项目中的煤气化技术[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(16):97-98.

[3]傅海峰.煤气化技术在煤炭深加工示范项目中的应用[J].化工管理,2016(16):211.

[4]赵子浩.现代煤气化技术存在问题以及发展趋势[J].民营科技,2017(07):259.