德士古水煤漿氣化技術(shù)及裝置運(yùn)行探討

吳璐璐

摘 要：德士古氣化技術(shù)在粉煤氣化處理中具有重要的行業(yè)地位，通過技術(shù)優(yōu)化與裝置改進(jìn)，能夠顯著提升設(shè)備運(yùn)行效率，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。立足于現(xiàn)狀，首先介紹了德士古水煤漿氣化技術(shù)定義、原材料制備與技術(shù)特征，其次對(duì)德士古水煤漿氣化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，最后則對(duì)德士古水煤漿氣化技術(shù)裝置的運(yùn)行問題進(jìn)行了解析，希望可以為我國水煤漿氣化行業(yè)的快速發(fā)展提供新的思路與借鑒。

關(guān)鍵詞：德士古水煤漿氣化技術(shù);裝置運(yùn)行;現(xiàn)狀

引言

煤氣化處理中，德士古水煤漿氣化技術(shù)屬于并流氣化，該模式條件下氣化劑與氣化介質(zhì)在同方向進(jìn)入，受到有限空間的限制，整個(gè)過程需要在較短的時(shí)間內(nèi)完成，所以對(duì)于技術(shù)工藝水平以及裝置質(zhì)量具有更高的要求。為了進(jìn)一步探討德士古水煤漿氣化技術(shù)裝置運(yùn)行條件，現(xiàn)就技術(shù)內(nèi)涵簡單介紹如下。

一、德士古水煤漿氣化技術(shù)概述

1.原料制備

在進(jìn)行料機(jī)頂端的設(shè)置時(shí)，需要考慮到可泵送的高濃度煤漿制備需要，這個(gè)時(shí)候需要參考相應(yīng)的技術(shù)理論。在制備過程中，一方面需要考慮到煤質(zhì)的類別，需要結(jié)合試驗(yàn)來找到最佳級(jí)配要求，另外還需要及時(shí)對(duì)高濃度煤的流動(dòng)性進(jìn)行改善，添加一些適當(dāng)?shù)奶砑觿┛梢赃_(dá)到相應(yīng)的效果。在實(shí)驗(yàn)室的處理過程中還需要考慮到小型磨機(jī)，設(shè)置好驗(yàn)證的曲線，并通過工業(yè)磨機(jī)來滿足操作的條件與需求，包括的內(nèi)容有裝球量、直徑等等。在原料制備過程中要做好設(shè)置參數(shù)，確保原料質(zhì)量。

2.氣化處理

氣化處理主要包括工藝燒嘴、燃燒室、破渣機(jī)以及其他各種類型的設(shè)備，并流氣化本身屬于火焰反應(yīng)，所以與霧化的混合效果是影響最終結(jié)果的關(guān)鍵因素。在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，則需要考慮到鎖斗設(shè)計(jì)的內(nèi)容，確保氣化爐的氣化功能。在氣化爐的內(nèi)部具有溫度高、還原氣氛充分的特征，但是其反應(yīng)的條件十分苛刻，需要處理好耐火材料，提升耐溫性能。

3.粗煤氣冷卻除塵

粗煤氣冷卻除塵是生產(chǎn)過程中必須要經(jīng)歷的過程，該過程主要采用激冷處理的方式來去除絕大多數(shù)的氣體帶出物質(zhì)，相比于油氣化處理，粗煤氣冷卻除塵技術(shù)的除塵效率更高，同時(shí)成本更低，更適應(yīng)德士古水煤漿氣化技術(shù)的控制要求。

4.含渣水處理

污水處理主要是處于迎合國家環(huán)保政策的控制要求，通過固體渣分類處理的方式可以降低德士古水煤漿氣化技術(shù)的環(huán)境影響，獲得良好的環(huán)境效益。

二、德士古水煤漿氣化技術(shù)現(xiàn)狀

1.試生產(chǎn)與考核評(píng)價(jià)

在安裝過程中需要做好系統(tǒng)提壓，通過對(duì)高頸法蘭與墊片進(jìn)行處理，可以在發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)對(duì)防腐區(qū)域進(jìn)行處理。在設(shè)備運(yùn)行過程中要關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量，其中絕大多數(shù)生產(chǎn)環(huán)境都是含固流體結(jié)構(gòu)，所以受到各種因素的影響，運(yùn)行的周期不太穩(wěn)定，在操作區(qū)會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的問題。在原料煤質(zhì)量控制方面，需要考慮到出口大顆粒的問題，避免出現(xiàn)高壓煤進(jìn)入到閥門導(dǎo)致卡住，設(shè)備損壞的情況。

2.運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)探討

在運(yùn)行過程中，不同類型的運(yùn)行條件會(huì)獲得不同的生產(chǎn)成果。采用國產(chǎn)拿貨材料后發(fā)現(xiàn)，其整體抗熱、抗震性能不能夠滿足實(shí)際需求，但是在材料升級(jí)換代后可以很好的解決這個(gè)問題。在原材料煤種選擇時(shí)要盡可能搭配助溶劑進(jìn)行選擇，確保能夠滿足操作穩(wěn)定性的要求。

三、德士古水煤漿氣化裝置運(yùn)行探討

1.單爐能力與數(shù)量選擇

在進(jìn)行單爐能力的計(jì)算時(shí)需要考慮到其用途，選擇更直觀的計(jì)算方法。目前國內(nèi)的爐子規(guī)格不多，等級(jí)劃分基本參考美國與日本的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在相同壓力條件下，強(qiáng)度影響的因素主要是煤質(zhì)的差異，包括活性、灰分等內(nèi)容，所以最終產(chǎn)品合成后，需要調(diào)整好壓力以及溫度，特別是工藝方面存在問題時(shí)，可以對(duì)單爐能力進(jìn)行適當(dāng)評(píng)估后提升數(shù)量，這樣才能夠最大限度的確保運(yùn)行的條件。目前國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的德士古水煤漿氣化技術(shù)均是按照系列進(jìn)行規(guī)劃的，采取多系列設(shè)計(jì)能夠有效降低設(shè)備數(shù)量，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2.耐火襯里與煤質(zhì)

在大多數(shù)情況下，耐火材料的原材料與煤灰構(gòu)成相對(duì)一致，所以在侵蝕發(fā)生時(shí)可以通過實(shí)驗(yàn)分析的方式來進(jìn)行判別，并選擇更好的耐火材料來提升耐腐蝕性能。不過，參考到實(shí)際的操作流程與材料壽命，很多情況下還是需要選擇以渣抗渣的操作技術(shù)來解決腐蝕問題。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)成果來看，以渣抗渣技術(shù)實(shí)際上就是通過在耐火材料的表面保持固態(tài)、穩(wěn)定的扎層，這樣就可以避免表面的渣流長期接觸，從而有效延長其壽命。煤灰的特征決定了其在低溫氣化條件下難以獲得良好的穩(wěn)定性，所以爐溫提升后耐火材料可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕加劇以及其他相關(guān)聯(lián)的問題，該情況發(fā)生時(shí)可以通過增加部分助溶劑來解決。

3.裝置運(yùn)行國產(chǎn)化趨勢(shì)

最初，德士古水煤漿氣化技術(shù)作為國內(nèi)中小企業(yè)普遍選擇的技術(shù)方法，其主要依靠模仿國外或者進(jìn)口設(shè)備的方式來實(shí)現(xiàn)。在上個(gè)世紀(jì)90年代，我國就開始著手進(jìn)行裝置運(yùn)行國產(chǎn)化的任務(wù)，比如1991年魯化集團(tuán)就開始進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，取得了相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)展。目前國內(nèi)在德士古水煤漿氣化技術(shù)升級(jí)與裝置方面取得了階段性的成果，其中主要在于一些關(guān)鍵零部件上的突破。在過去，盡管我國也實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的整體國產(chǎn)化，但是一些關(guān)鍵的零部件還需要依靠進(jìn)口，所以其整體價(jià)格居高不下。但是隨著技術(shù)升級(jí)，研發(fā)階段的提升，目前國內(nèi)德士古水煤漿氣化技術(shù)裝置基本可以完全進(jìn)行國內(nèi)生產(chǎn)，無論是儀表還是閥門都可以完全解決自產(chǎn)自銷，這樣一來系統(tǒng)穩(wěn)定性提升，國產(chǎn)化道路更為通暢，同時(shí)也為促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造了條件。

總結(jié)

綜上所述，德士古水煤漿氣化技術(shù)在我國煤氣化處理中具有廣泛的應(yīng)用潛力，要想有效提升裝置運(yùn)行效果，需要逐步取消純備用系列，提升適應(yīng)國產(chǎn)生產(chǎn)規(guī)模與環(huán)境需求的裝置使用范圍，同時(shí)選擇國產(chǎn)閥門來替代進(jìn)口閥門，降低投資支出，獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也可以改善國內(nèi)的煤氣化生產(chǎn)環(huán)境，為促進(jìn)工業(yè)現(xiàn)代化做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]阮紅柱.德士古水煤漿氣化技術(shù)特點(diǎn)[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（08）：17-18.

[2]劉曉兵.對(duì)德士古水煤漿氣化技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)用的幾點(diǎn)思考[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（08）：18-19.

[3]張成閣，常亮，李新才.德士古水煤漿氣化裝置高壓閃蒸系統(tǒng)工藝流程的優(yōu)化[J].化肥工業(yè)，2017，44（02）：46-48.

[4]楊建榮，任利榮.德士古水煤漿氣化廢鍋流程灰水處理裝置運(yùn)行及改造[J].石油化工應(yīng)用，2011，30（04）：88-90.

[5]徐邦浩.德士古水煤漿氣化裝置關(guān)鍵管線配管分析[J].小氮肥，2010，38（06）：6-8.