試論煤氣化技術在煤炭深加工示范項目中的應用

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，也逐漸出現諸如煤氣化技術等提升煤炭利用效率的技術，因此，對于煤氣化技術在煤炭深加工示范項目中的應用進行研究，已經具備非常重要的意義。

關鍵詞：煤氣化技術；煤炭深加工；示范項目

煤氣化技術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。本文首先簡要闡述了煤炭深加工示范項目的作用，其次通過對煤炭深加工的選擇、操作、回用處理等方面，就煤氣化技術在煤炭深加工示范項目中的應用進行簡要分析。

1煤氣化技術的作用

煤氣化技術氣流床氣化功能非常強，對碳的轉化率可達到99%，因而帶來較高的生產效率。自上個世紀50年代研發具有時代代表性的K-T爐之后，至今相繼開發出粉煤加壓的氣化以及水煤漿加壓的氣化工藝，為煤氣化技術提供良好的發展指引，其中包括干法煤氣化技術以及濕法煤氣化技術。就目前而言，在干、濕法煤氣化技術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單臺氣化處理的煤量能夠達到2000t/d，其主要用于發電中。通過引入煤氣化技術，能夠促進我國清潔能源的發展。隨著經濟不斷高速增長，我國對能源的需求越來越緊迫，因而為了保證我國經濟持續發展，國家制定了能源發展戰略計劃，確定以清潔能源以及石油能源作為主要發展的方向，通過提升能源利用效率的方式，來解決能源緊缺的問題。在新時期，煤氣化技術的有效運用，也逐漸起到非常重要的作用，其不僅能夠有效調節我國能源的循環結構，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，通過這種方式實現能源供求矛盾有效環節的目標。

2煤氣化技術在煤炭深加工示范項目中的應用措施

煤炭資源是推動經濟社會發展的重要能源，由于過去沒有對煤炭資源進行科學的使用，不僅導致了煤炭資源的使用浪費，而且還對生態環境產生了一定的不良影響。在人們對清潔生產和資源高效利用越來越關注的情況下，如何提高煤炭資源的使用效率成為人們關注的重點。探究煤炭深加工示范項目中煤氣化技術的應用具有十分重要的意義。

2.1材料、技術選擇應用

在煤炭深加工示范項目中，煤炭的選擇以及煤氣化的選擇非常重要：首先是煤炭選擇，煤氣化技術想要得到有效應用，需要結合煤炭的基本性質，在煤氣化技術使用過程中，通常煤炭質量越高，煤氣化技術生產出的產品質量越好。以煤氣化技術中的煤催化制天然氣技術為例，該技術僅適用于煙煤、無煙煤、褐煤等低質煤炭加工，通過分級轉化技術能夠保證熱效率達到77%，與傳統煤炭工藝相比而言，能夠有效提升約16%的熱效率；在進行煤氣化技術使用過程中，應結合材料的情況，通過相應的煤氣化技術，才能有效實現在煤炭深加工中的應用目標，進而達到確保項目利益的目的，此外，在選擇過程中，應注意技術使用的成熟度，不能過于追求新技術，從而導致新的生產模式效率不如傳統生產效率情況出現，因此，在新技術選擇過程中，應以煤炭生產效率為原則，采取進行綜合性質的分析。以某煤炭企業生產為例，該企業采用煤氣化的方式，生產煤氣。在煤氣化生產過程中，其工序為：利用第二代清華爐加壓氣化爐來處理原料煤，并將其轉化為含有氫氣以及一氧化碳的粗煤氣。該實驗進行過程中，選用煤氣化爐4臺，入爐煤量為7000t/d，處理后的煤經過燒嘴噴射注入氣化爐，在6.5MPa1300℃的條件下，最終結合空分機生產的氧氣生產出以一氧化碳、氫氣為主的煤氣。

2.2技術操作的應用

在煤炭深加工示范項目中，除煤炭選擇、煤氣化技術選擇之外，還需要采取相應的操作規范，由于煤炭深加工示范項目與普通煤炭加工存在一定區別，因而在加工過程中，一旦出現操作性失誤，將會造成產品質量問題。如某煤炭生產企業在開展干粉煤氣化工藝示范項目開展過程中，結合氣流床煤氣化技術，利用Shell干煤粉氣化工藝，以氣流作用的方式，從而達到干煤粉上行的目的。在干煤粉工藝生產過程中，操作方面應用主要包括以下幾點：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，進行進一步冷卻；在過濾方面，氣化爐產生的顆粒狀粉塵需要運用陶瓷過濾的方式清除；其次，等到干灰進入灰鎖斗中，將其送入倉庫中儲藏，作為水泥配料用；最后，經過生產后的煤炭中所含氰化氫以及硫化羰通過催化操作轉化為氨、硫化氫，而鹵素及生產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用

在煤炭深加工示范項目中，還需要注重廢水處理方面。煤氣化技術在煤炭深加工示范項目中產生的廢水COD以及氨氮含量較高，由于氣化工藝較多，因而產生的廢水含量指標并不相同，因此在煤炭深加工示范項目生產結束過后，需要采取相應的廢水處理，才能有效保障排水能夠符合國家標準的相關規定，因此在進行廢水處理過程中，需要做好水質的檢測，對于廢水處理的標準，應結合深加工示范項目的規定，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，在生產過程中降低水污染含量，從而保證廢水能夠有效達到深度回用處理的目標，如此一來，不僅能夠有效降低企業化工產品的水消耗量，緩解水資源緊缺情況，還能有效降低工業生產的成本，從而達到節能減排的目的。就當前而言，我國對水資源有效利用作為國家的發展戰略，通過大力開展污水的深度處理能夠有效實現污水資源化、供水以及排水呈現循環使用的形式，通過煤氣化技術，從而達到降低水資源浪費的目標，為我國實現水資源有效使用，具備非常重要的意義。

2.4加強煤氣化技術創新

我國高度重視能源開發與利用，將始終加強清潔能源的開發，煤氣化技術的發展與應用，對完善煤炭清潔能源體系，有著積極的作用。為更好的推動煤炭深加工升級示范項目的發展，要加強煤氣化技術的創新與研究，不斷朝向氣化裝備與節能環保目標發展，這需要從以下方面入手：①拓寬煤種適用范圍。現階段，煤氣化技術煤種適應性的研究，已經成為各企業研究的重點內容，尤其是高灰熔點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目不斷升級，對煤氣化設備的性能要求不斷提升，因此為了更好適應項目的發展需要，要持續增加單臺氣化爐設備的投煤量。目前，單臺氣化爐設備投煤量能夠達到3000t/d左右，隨著煤炭深加工項目的發展，生產規模將不斷擴大，因此要加快氣化爐大型化發展。③提升氣化的自動化水平。基于煤炭深加工升級示范項目效益角度來說，若能夠有效的降低人工成本，對確保氣化的安全與穩定，有著積極的作用，不僅能夠提高效益，還能夠為氣化爐穩定運行，提供堅實的技術保障。

3結語

綜上所述，煤炭深加工示范項目在我國經濟發展中占有非常重要的地位。因此，在煤炭生產過程中，應有效利用煤氣化技術，結合煤炭深加工示范項目的目標，從而挑選出一條符合我國煤炭產業發展的道路。

參考文獻

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（作者單位：中鐵資源蘇尼特左旗芒來礦業有限公司）