关于型水煤浆技术的问答
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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。
水煤浆制备基本知识问答一、填空题1、高浓度水煤浆是由 %煤,和 %水及1%左右的添加剂混合制备而成,英文国际上称coal water mixture,英文缩写为“CWM”。
2、水煤浆的燃尽率由烧煤的60-70%提高到以上。
炉渣中的含炭量则由烧煤的13.7%降到水煤浆的2%以下,从而充分体现了环保、节能的特点。
3、水煤浆添加剂主要有两种,分别是和。
4、水煤浆有良好的稳定性,一般静止存放个月不发生不可恢复性沉淀。
5、水煤浆选用低硫低灰份煤制浆。
煤炭经过洗选,可脱除硫 %,因而浆中硫含量较低,一般小于0.8%。
6、水煤浆制浆工艺通常包括、、与,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。
7、制备水煤浆的主要工艺设备叫。
8、水煤浆制备对原料煤的基本要求:灰份 %,内水 % ,全水 %,硫份 %。
9、按国家标准,水煤浆的浓度分为三级,其中一级浓度为 %,二级浓度为 %,三级浓度为 %。
10、水煤浆的热值约为大卡/千克。
11、水煤浆虽是经济、环保的产品,便也有一定局限性。
因其本身含水量较高,不能远途运输,所以应将水煤浆的运输范围控制在公里以内。
二、选择题(可多选)1、水煤浆具有良好的流变性和稳定性,易于装卸、贮存、输送,可以像重油一样()A、流动B、泵送C、雾化D、燃烧2、制备水煤浆对原料煤的基本要求有()。
A、高热值B、高挥发份C、低挥发份D、低灰份E、低硫份3、水煤浆技术的优越性主要有()。
A、具有良好的代油燃烧效果B、是一种很好的清洁燃料C、油炉改烧水煤浆投资高于改烧粉煤D、解决能源的运输问题4、水煤浆燃烧本身为()燃烧技术,可以有效的控制NO x的生成和排放。
A、高温B、低温5、制备水煤浆可利用企业污水,如:()等,制成水煤浆,达到以废治废的环保效果。
A、造纸黑液B、江泊废水C、印染废水D、井水6、水煤浆是一种新型的煤基流体燃料,使用水煤浆具有()等特点。
A、高效燃烧B、低污染C、运行成本低D、节能环保7、水煤浆是一种制备相对简单,便于运输储存、安全可靠低污染的新型洁净燃料,已广泛应用于()上代油燃烧。
水煤浆气化问题汇总为什么低压闪蒸罐顶部有喷淋水?德士古气化,灰水处理是四级闪蒸系统,为什么第二级闪蒸系统(低压闪蒸)闪蒸罐顶部有喷淋水?我问过一些师傅,说是洗涤作用,那为什么高压闪蒸罐上没有?这个问题我遇见过。
其实喷淋水并不是洗涤作用,而是降温作用,通过降温来降低低闪罐的压力,一般在低闪罐超压时用。
而且喷淋水的量只需要一点点就能起到很好的作用,我们用的是1/2寸的管线,而且阀没有全开,但温度也不能降的太低,否则会影响低压闪蒸的负压。
补充一下是真空闪蒸的负压,上一帖打错了,不好意思。
德士古气化锁斗循环泵从工艺的角度上说,锁斗循环泵是帮助锁斗下渣的,在锁斗------锁斗循环泵-------激冷室底部------锁斗,形成一个动态的水流,渣便于沉积到锁斗中,锁斗循环泵起了重要的作用。
个人观点还是需要备泵的,防止没有备泵的情况下,一台工作泵坏,长时间无法修复,渣出现架桥,架桥后可能造成严重后果,如架桥被解决后,大量的渣泄到渣池,可能造成捞渣机损坏,无法启动,岂不得不偿失。
事故单位: 某厂事故情况:碳洗塔闪爆事故原因:气化炉投料后,冲洗煤浆泵回流管线,错开成进口,属于认为操作,幸好未造成人员伤亡水煤浆气化装置过氧爆炸的原因及预防过氧爆炸一般都为煤浆实际流量瞬时偏低(包括煤浆里面进水)造成的,如:煤浆泵个别缸不打量或打量低未及时发现和调整;煤浆管道泄漏(法兰)及管道上的阀门误打开或内漏严重;煤浆管线或煤浆槽的冲洗水打开(或内漏)造成煤浆过稀等。
其次为煤浆流量计、氧气流量计测量偏差较大,造成实际过氧;还有就是氧气调节阀调节不灵敏(滞后严重)或阀门附件的故障。
加强维护,严格操作和确认,注意监控炉温(甲烷)和二氧化碳含量等可以预防和避免。
氧管的炉头阀是否可以取消我们公司关于氧炉头阀是否使用已经争论过好长时间了。
最初华理要设,设计院建议不需要设,理由是有小流量氮气吹扫,而氧炉头阀只有在系统需要隔绝检修时才用,最终华理让步,不设炉头阀;后来南化爆炸,设计院认为安全考虑,要设炉头阀,和华理达成共识;可是公司方面考虑投资成本(12个氧管炉头阀需要800多万),在技术层面达成共识是一定要设,至今还没有确定是否取消炉头阀。
GE 水煤浆气化制浆系统常见问题及处理探析摘要:总结了GE水煤浆气化制浆系统常见问题及处理方法,针对煤浆浓度不合格、煤称重给料机故障及堵煤、棒磨机漏浆、系统管线结垢、低压煤浆泵选型等问题提出了处理办法及处理时的注意事项,希望可以对其他公司制浆系统平稳运行带来借鉴意义。
关键词:煤浆制备;称重给料机;漏浆;煤浆泵;结垢某公司180万吨/年煤制甲醇项目采用6.5MPa(G)、1350℃的GE水煤浆加压气化技术,2010第1台气化炉投料成功。
煤浆制备单元的目的是为气化炉制备、储存及输送合格水煤浆。
制浆系统的稳定性对于整个工艺流程来说至关重要。
整个系统中包含众多设备和管线,运行时会遇到很多问题。
制浆单元主要的工艺流程如下:粒度小于10mm的碎煤由卸储煤装置皮带送入煤储斗,经煤称重给料机称量后送入磨煤机。
在添加剂槽中经过添加新鲜水配制成的浓度适宜的添加剂由泵送入磨煤机。
污泥水、甲醇装置含油废水、研磨水池渣水和低压灰水送入研磨水槽,研磨水由泵加压经磨机给水流量调节阀控制水量送入磨机。
煤、添加剂和工艺水一同送入磨机中,研磨成浓度合格的水煤浆。
水煤浆经滚筒筛滤去大颗粒后溢流至磨机出料槽中,经低压煤浆泵送入煤浆大槽内储存,再经高压煤浆泵泵送至气化炉工艺烧嘴。
以下是对实际生产中制浆单元常见的问题进行的探讨。
1 煤浆浓度问题1.1 GE水煤浆加压气化技术要求水煤浆具有较高的浓度、较好的流动性、较好的稳定性、适宜的粒度分布、适宜的pH值。
其中煤浆浓度是否合格至关重要。
一般要求浓度在60%-65%,研究表明,水煤浆在参与气化反应的过程中,水分的高低将直接影响气化反应过程及反应后合成气的成分。
在气化反应温度相同的情况下,对于同种煤质,煤浆浓度越高,则越利于降低比氧耗、比煤耗。
因此,在保证煤浆稳定性、流动性前提下,应尽可能地提高煤浆浓度。
1.2 控制煤浆浓度合格的措施在实际生产中,煤浆浓度的提高需要各方面综合作用,常用的措施如下:1.2.1严格控制系统开停工和故障处理时冲洗水的用量,用完冲洗水及时将入口加盲板,避免大量冲洗水进入煤浆大槽;1.2.2 现场操作人员加强巡检,提高通过看浆口观察煤浆在滚筒筛挂格格数的频次,发现挂格低时及时联系中控室调整水煤比;1.2.3 分析煤浆浓度数据,及时调整棒磨机钢棒级配;1.2.4 合理安排备用棒磨机与运行磨机的切换,及时进行加减棒操作,维持钢棒级配在合理的范围内;1.2.5 根据煤浆分析数据,控制好煤浆添加剂的配制浓度和添加量。
214研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2024.05 (上)2500t,单位容积产量高,有效增强生产效率。
(7)低污染水平。
该工艺的污染物含量低,主要反应物为气体,工艺简化且通过循环利用实现环保效果。
2 德士古水煤浆加压气化技术运行中的问题国内气化设备面临诸多挑战,包括必要的备炉预热、耐火材料与高温热偶的快速损耗,以及气化设备的高投资成本。
特别是在水煤浆气化设备中,由于水煤浆的高水含量和气化过程的热量消耗,大部分设备的比氧水平维持在400m/m/m。
要实现高浓度水煤浆的生产,必须采用低含灰量的煤粉。
由于气化炉的运行周期短,存在许多难以预测的影响因素,在操作过程中发生了异常停机现象,在6h 之内就可以投入生产。
目前,我国大部分的煤气化装置都是通过强化操作炉管来缩短操作周期的。
德士古煤气化炉的操作温度常超1400℃,使用特制的耐高温耐火材料制成的向火面砖。
在高温条件下更换这些砖块既费时又需在有限的空间内完成,通常需要两个月。
为避免温度波动导致频繁的设备停机,应严格控制加热过程遵循特定的曲线,并在维修期间确保气化器处于干燥状态。
德士古公司的专利水煤浆气化技术涉及多项关键专利设备,包括必须从国外进口的部分设备和阀门,这些设备对操作环境的要求非常严格。
3 水煤浆加压气化技术制备单元改造以当地煤炭和内蒙煤炭为主要原料,利用三座气化炉进行气化,利用棒磨机理浆制浆。
在气化过程中,加入助剂等因素引起的水煤浆颗粒级配不均匀,煤浆不稳定,导致离合器-空气压缩机系统的起动故障率高,维修费用高。
为了提高水、煤浆液的浓度,减少气化炉的氧气消耗,对制浆工序进行了技术改造。
在棒磨设备后的煤浆由配浆泵处理,混合必要比例的水后稀释。
经过粗浆泵转移到细磨过程,由此产生的细磨煤浆随后通过细磨泵送至超细磨段。
超细磨处理完毕的煤浆经过溢流进入相应的槽中,与其他浆料充分融合,然后送入进一步加工的磨棒。
多喷嘴水煤浆气化水系统运行问题及工艺改进方法多喷嘴水煤浆气化是一种高效的煤炭利用技术,但在实际运行中常常遇到各种问题。
本文将重点讨论多喷嘴水煤浆气化系统运行中的问题及工艺改进方法。
首先要讨论的是喷嘴堵塞问题。
多喷嘴系统中,喷嘴是直接接触水煤浆的部分,容易发生堵塞。
主要原因是煤炭中的杂质、灰分和水分在气化过程中会产生团聚,导致喷嘴堵塞。
解决这个问题的方法是使用适当的理化处理剂改善煤浆流动性,同时定期进行喷嘴的清洗和更换。
其次是水系统运行问题。
多喷嘴水煤浆气化系统需要大量的水来稀释煤浆、冷却气化反应产生的高温气体。
在实际运行中,常常出现水系统泵的故障、管道堵塞等问题。
解决这个问题的方法首先是优化水系统结构,采用多级泵送、多级过滤等措施,提高系统的可靠性和稳定性;其次是增加水系统的自动化监控和报警装置,及时发现并解决问题。
再次是煤浆供应问题。
多喷嘴水煤浆气化系统需要稳定的煤浆供应,但在实际操作中常常由于煤炭供应不稳定、所需煤浆浓度变化大等原因导致气化过程不稳定。
为解决这个问题,可以采用煤浆浓度调节装置来提供稳定的煤浆供应,并通过测量和控制煤浆浓度来调整气化过程。
最后是煤灰排放问题。
多喷嘴水煤浆气化过程中会产生大量的煤灰,如果不加以处理,会对环境造成污染。
需要采取适当的措施,对煤灰进行处理和回收利用。
目前常用的方法包括干燥和脱硫,将煤灰转化为有价值的资源。
为解决以上问题,可以从工艺上进行改进。
首先是改进喷嘴结构和材料,提高其耐磨性和抗堵塞能力。
其次是采用先进的水系统控制技术,提高水系统的自动化程度和运行稳定性。
还可以采用新型煤浆调节装置,提高煤浆的稳定性和供应效率。
加强对煤灰处理和回收利用技术的研发,减少煤灰的排放。
水煤浆技术水煤浆技术是一种将煤转化为可燃气体的技术。
这种技术将煤粉和水混合,形成一种叫做水煤浆的混合物。
水煤浆技术有很多优点,比如燃烧效率高、燃烧过程中的排放物少、煤的利用率高等等。
在这篇文章中,我们将会探讨水煤浆技术的原理、应用、前景以及可能存在的问题。
一、水煤浆技术的原理水煤浆技术的原理很简单。
首先,需要将煤破碎成粉末。
然后,将煤粉和水混合,形成一种叫做水煤浆的混合物。
这种混合物可以被输送到燃烧设备中,并被燃烧成可燃气体。
在燃烧过程中,水煤浆中的水会蒸发,释放出热量,同时煤粉也会被燃烧,释放出更多的热量。
最终,水煤浆会被完全燃烧,产生出可燃气体。
二、水煤浆技术的应用水煤浆技术可以被广泛应用于各种燃烧设备中,比如锅炉、炉子、发电机等等。
这种技术可以用于煤的直接燃烧,也可以用于煤的气化。
水煤浆技术可以被应用于各种规模的燃烧设备中,从小型炉子到大型发电站都可以使用这种技术。
水煤浆技术的应用可以带来很多优点。
首先,水煤浆可以被方便地输送到燃烧设备中,这样可以避免煤粉在输送过程中的飞扬和损失。
其次,水煤浆的燃烧效率高,可以将煤的利用率提高到90%以上。
最后,水煤浆的燃烧过程中排放的污染物更少,对环境的影响也更小。
三、水煤浆技术的前景水煤浆技术在未来的能源产业中将会扮演重要的角色。
随着能源需求的增加,煤仍然是世界上最主要的能源之一。
但是,传统的煤燃烧技术存在着很多问题,比如燃烧效率低、排放污染物多等等。
水煤浆技术可以解决这些问题,提高煤的利用率,同时减少对环境的影响。
水煤浆技术的发展还面临着一些挑战。
比如,水煤浆的生产成本较高,需要大量的能源和水资源。
同时,水煤浆的燃烧过程中还会产生一些副产品,需要进行处理和处置。
这些问题需要被解决才能进一步推广水煤浆技术的应用。
四、水煤浆技术的可能存在的问题水煤浆技术的应用还存在着一些问题。
首先,水煤浆的生产成本较高,需要大量的能源和水资源。
其次,水煤浆的燃烧过程中会产生一些副产品,比如灰渣和废气等等。
水煤浆气化技术在中国的应用重难点问题探究摘要:煤炭在我国的能源结构中占据着主要的地位,而在运用这些资源时,采用的各种技术都有其优缺点,本文针对煤炭资源在水煤浆气化技术方面目前在国内的应用上存在的重难点问题作简要探讨。
关键词:水煤浆气化技术问题引言随着地球上的能源资源消耗得越来越快,人们在加紧研究开发新的技术来使用传统意义上的能源,同时也在不断的开发利用新的能源。
针对着我国当前能源的储蓄模式可知,煤炭在我国的储存量非常大,而石油相对较少,但是在煤炭的运用上,存在着许多问题,像最为明显的环境污染,这一问题已经非常严重,如果我们仍然按照传统的燃烧煤炭的方式,那么污染问题将永远得不到解决。
研究新的技术,已经成为社会的共识,而水煤浆的到来,正是研究新技术、开发新能源的表现之一。
天然气的液化早就已经普遍的推广和运用了,而煤炭的的气化和浆化对于发达国家来说也早就研究的比较深入。
本文围绕水煤浆的气化技术为中心,主要谈谈其在中国当前应用过程中出现的问题,并作出相应的解决措施。
一、水煤浆1.水煤浆介绍20世纪70年代,随着石油能源资源的危机出现,世界各国认识到石油虽然现在的存储量很大,但是它是经过上十万年甚至更长时间才能形成,所以在目前人类的活动历时范畴内,它属于一种不可再生资源。
在煤炭方面,其存在的量同样很大,但是一味的按照传统的模式来燃烧煤炭,其已经对大自然造成了严重的污染,面对着日趋恶劣的环境问题,采取合适而且合理的科学技术来利用这些能源资源变得刻不容缓。
水煤浆的形成就是在这一特定的环境下产生的,人们将65%左右的煤炭加上34%左右的水以及少量的化学物质混合而成,其实体实质上就是一种浆体燃料。
它所具有的特点,比如能够像液体类物质一样流动,能够放在容器中储存,并能在需要利用时抽取出来燃烧等等,使得水煤浆成为了一种更占优势的资源,在现今的发展中将会起到巨大的作用。
水煤浆的运用大大减少了其对环境造成的污染,同时也提高了人们提取热量的效率,这样使得投入的成本减少,在获得效益时却大大增加。
水煤浆气化操作问答一、制浆部分1。
煤的工业分析项目包括哪些?煤的元素分析通常有哪些?答:煤的工业分析一般有:煤的水份、灰份、挥发份、固定碳。
煤的元素分析即化学分析,常规项目为碳、氢、氧、氮、硫、氯。
2。
影响煤浆浓度的主要因素有哪些?答:(1) 煤质(2) 粒度分布 (3)助熔剂(4)添加剂。
3.常用的机械传动有那几种?答:有皮带、链条、齿轮三种。
4.添加剂的有效成分是什么?起什么作用?添加量的多少由什么来决定?答:添加剂的有效成份为造纸废浆里的羧甲基纤维素、乙基纤维素等以及木质素磺酸钠、水玻璃、腐植酸钠等四种物质或以上物质组配混合使用。
添加剂的作用是改善水煤浆的流动性和稳定性,做为表面活性剂有三个作用:(1) 使煤粒湿润便于水煤结合。
(2) 使较大的胶凝状煤粒分散。
(3) 提供阳离子做为水化膜的平衡离子,起电解作用。
添加剂具有分散作用,它可调节煤粒表面的亲水性能及荷电量,降低煤粒表面的水化膜和粒子间的作用力,使固定在煤粒表面的水逸出。
添加剂的添加量可根据煤的特性及内在水分的多少和煤浆浓度的要求来决定。
5.煤浆浓度的主要影响因素有哪些?过高或过低有什么影响?答:影响煤浆浓度的主要因素有:(1)煤中内的水分含量煤中内在水分含量高,则煤浆浓度低,否则相反。
(2)粒度分布煤浆粗粒含量愈大,则煤浆浓度愈大,否则相反。
(3)添加剂加入适量的添加剂可以提高煤浆浓度,改善煤浆的性能。
(4) 助熔剂煤浆浓度过高或过低对生产都是不利的,煤浆浓度过高,即煤浆含固量过大,有利于提高气化效率。
但此时煤浆粘度大,流动性能差,不利于输送,贮存时易沉淀分离,甚至堵塞管道而煤浆浓度过低时,有利于煤浆的输送和贮存、但进入气化炉的有效成分即煤量减少,发热量降低,水分增多,水汽化需要吸收大量的热量,使气化效率降低,所以,煤浆浓度的选择必须满足生产的全面需要。
6.什么叫粘度?合格煤浆的粘度应控制在什么范围内?答:粘度是表示流体流动时所引起的内摩擦大小的物理量,它表示流体输送时的难易程度,合格煤浆的粘度应控制在350~1000厘泊.7。
水煤浆及水煤浆锅炉常见问题解答1. 什么是水煤浆?答:水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。
它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。
尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,利用煤泥和工业废水等研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。
在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。
3.制造水煤浆的原煤种类和规格答:制备水煤浆原料煤,一般尽量选择低灰、低硫、低水分、中高发热量、高挥发分、高灰熔点的优质动力煤。
如气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤等煤种均可作为制备水煤浆的原料煤种。
原料煤经洗选加工,用浮选精煤或水洗精煤制浆。
4.水煤浆的生产工艺流程5.水煤浆的燃烧特性答:水煤浆具有雾化性能好、98%以上能充分燃烧的特性,达到设计要求,燃烧排放产生的数据为:二氧化硫160mg/Nm3,烟尘45.5mg/ Nm3,格林曼黑度<1。
而国家标准为:二氧化硫900mg/Nm3,烟尘150mg/ Nm3,格林曼黑度<1。
排放的收费暂按0.6元/kg计算SO2=73.4×1000×0.6=4.4万元煤炉SO2=14.4×1000×0.6=0.86万元水煤浆炉SO2=79.2×1000×0.6=4.75万元油炉SO28.水煤浆如何降低硫的排放答:从生产至使用共分四道脱硫工序1.选用优质低硫动力煤,从源头上降低产品的含硫量2.原煤经浮选或水洗祛除杂质3.制浆过程加入一定的添加剂后可以在燃烧过程中实现水煤浆脱硫4.水煤浆在制备过程中需加入一定量的水,从而降低水煤浆整体含硫量比例9.碳指标排放交易在当今社会的现状及水煤浆节约的碳指标?答:据悉,国际市场上碳排放交易价格一般在每吨17欧元左右,而国内的交易价格在8至10欧元左右。
新型复合水煤浆技术摘要:介绍了新型复合水煤浆技术特点和环保优势,从原料来源、安全性及锅炉运行情况三个方面论证了水煤浆优于煤粉,并得出结论推广复合水煤浆技术是济宁市推动新旧动能转换,改善生态环境,提高群众生活质量的优先考虑的对策之一。
关键词:水煤浆;煤粉1.前言2017年为做好冬季清洁取暖工作,济宁市政府贯彻将能源供给方式调整为宜电则电、宜煤则煤、宜气则气、因地制宜的总体方针,同时各级各有关部门把推进“煤改气”“煤改电”工作作为落实铁腕治霾工作的重要举措大力推进,着力改善生态环境,提高群众生活质量。
这一系列措施的推进充分体现了能源储备和应用现实的矛盾,结合我国富煤、贫油、少气的现实条件,煤炭清洁化利用仍然是国家能源战略的重要组成。
所以,如何充分发挥因地制宜的能源的优势,成为每一个城市综合性解决工业发展、环保治理和居民需求的重要课题。
济宁作为北煤南运的重要航运通道之首,国家煤炭基地之一,煤炭资源的优势不言而喻,清洁化利用更是重中之重,推广和使用水煤浆不仅可以解决本地煤炭产能,还可将本地精煤洗选剩余煤泥充分环保提质利用。
2.新型复合水煤浆技术优势2.1复合水煤浆技术的特点(1)外观呈现出重油的特征,能够通过管道泵进行输送和装卸,可以运用阀门及压力表分别对其流量及压力进行控制和分析;(2)其在燃烧时与重油具有相同的特征,既能雾化后的燃烧,也能够实现对空气的压缩,而且燃烧具有稳定高效的特征。
(3)水煤浆中含有30%左右的水,在运输和储存的过程中不用采取任何的防范措施;(4)在现场储存的过程中不会出现二次扬尘和物料损失的问题,而且在锅炉燃烧的过程中不会产生大量的粉尘,锅炉燃烧时也不会产生噪音;(5)与燃煤机组相比,锅炉的除尘设备的容量是比较小的,其灰场的容量仅仅为燃煤机组的四分之一。
灰场为环保密闭结构无扬尘,并可用于水泥和砖料制备。
2.2、复合水煤浆技术的环保优势(1)水煤浆制备原料为精煤或煤泥,都是经过净化和浮选的,所以,能够将水煤浆中的灰尘清除,将水煤浆中的黄铁矿清除,所以,水煤浆在燃烧时不会产生灰尘和硫化气体,同时在水煤浆的生产过程中加入脱硫剂,在燃烧时烟尘和硫化物的排放量均达到超低排放。
3171 水煤浆气化装置概况1.1 装置简述中海石油华鹤煤化有限公司在合成氨的年生产量可以达到30万吨,尿素则可以达到52万吨,在气化装置方面,选用了GE公司关于水煤浆的加压气化技术,完整的气化装置总共包含制浆、气化以及后续对渣水进行处理的三套系统。
1.2 装置运行情况概述需要注意的是,中国海油的首套煤气化装置便是该气化装置,但是系统也存在以下主要问题:1)煤仓在运行中会经常出现煤被堵住的现象,料机皮带也会因为煤量的原因造成毁损,导致磨煤机的入料管线发生堵塞的现象,在共同作用下导致煤浆的最终输入量与标准要求相差甚远,而气化炉也经常需要被迫进行减负荷。
2)磨煤机筒体螺栓存在严重漏浆问题,环境受到污染,同时将煤浆流入磨煤机的小齿轮轴承中,难以把持其原有的使用期限。
3)当地煤成分掺杂较多杂质,由于烧嘴压差较低而使气化炉联锁停车高达十几次。
4)在采取比较长的激冷水系列管线的时候,极易造成停车备炉在清洗与检修的过程中无法对断口进行清理,同时热量运行不够充分,运行周期大大缩减。
2 气化系统的改良2.1 工艺烧嘴的改良工艺烧嘴原先将36 m/h作为设计值煤浆流量,并且进行了限定。
由于尿素产量有较高需求,使得气化炉不断增加负荷。
为了保障生产的顺利进行,在原有的气化炉供氧量的基础之上进一步的加强,对于环氧环隙尺寸也进一步的扩大,这样使得外环氧流量与气化炉的负荷量得到增加,负荷也达到了38 m/h。
2.2 激冷水管线的改良激冷水系列的管线长度较长,后管线通常在运行一个周期之后出现结垢,停车备炉在结垢之后很难进行彻底地清洗,运行周期得不到保证。
针对这个问题,在激冷水泵的出入口管线上增设1.5m的短节,在进行清洗时可以将短节进行拆除,这样既能对激冷水系列管线进行彻底的清理,同时也能保障激冷水量和气化炉在很长的一段时期内保持着稳定的运行效果。
2.3 煤浆管线高压吹扫氮气管线的改良针对原有的煤浆管线氮气在进行吹扫的过程中极易切断阀,这是由于限流的孔板内径过于狭小,最终造成煤浆管线氮气发生燃烧或是爆照的现象。
水煤浆技术思考题(06214)1.中国发展水煤浆燃料有何意义?P4(1)代油利用;(2)节能环保;(3)管路运输,节药运力2.水煤浆的质量要求(指标)有哪些?(1)水煤浆中煤炭的细度;(2)水煤浆的浓度;(3)水煤浆的流变特性;(4)水煤浆在贮运中的稳定性3.简述水煤浆制备技术所包含的主要技术内容。
(简述水煤浆制浆技术概要。
)p6(1)煤炭成浆性规律;(2)级配技术;(3)制浆工艺与设备;(4)添加剂技术4.煤种对制浆难易程度有何影响?P12煤炭性质对成浆性的影响是多方面的,而且诸因子间又密切相关。
煤种不同,制浆的难易程度有很大的差异。
通常来说,最显著的影响因素包括:水分(Mad)、可磨性指数(HGI)、氧(O),此外,还有水煤浆粒度分布(级配)、添加剂的类型和用量、水质、制备条件、温度等。
煤阶越低,内在水分越高,煤中O和C比值越高,亲水官能团越多,孔隙愈发达,可磨性指数HGI值越小,煤中所合可溶性高价金属离子越多,煤的制浆难度越大。
因此,孤立研究其中各个因子的影响是不够的,也很难就此对煤炭的成浆件作出综合评价。
5. (简述煤炭成浆性模型的表示方法),煤炭成浆性指标如何表示?它与可制浆浓度C间有何关系?根据影响煤炭成浆性的八个主要因子(分析基水分Mad,干基灰分Ad,可燃基挥发分Vdcf,可磨性指数HGI,分析基碳C、氢H、氧O、氮N含量)与制浆浓度的关系,通过多元非线性逐步回归分析方法,确定出最优的回归方程。
即C=68+0.06×HGI-0.6×Mad (%)或C=68+0.06HGI-0.268Mad-0.03O2 (%)煤炭成浆性判别指标D为:D=7.5+0.5Mad-0.05HGID=7.5-0.051HGI+0.223Mad+0.0257O2烟煤成浆性难易指标D分为四个等级:易:<4;中等:4-7;难:7-10;很难:>10煤炭成浆性判别指标D与制浆浓度C间的关系:C=77-1.2D6.什么叫粒孔比?p36为什么水煤浆要隔层充填?p41粒孔比B=颗粒直径/孔隙直径多种离散粒径颗粒混合堆积时,在小颗粒粒径小于大颗粒间的孔隙,或者说大颗粒与小颗粒的粒径比大于B值的条件下,小颗粒就有可能充填到大颗粒堆积形成的孔隙中去,这有利于提高粒群的堆积效率,但是小颗粒也有可能在钻入大颗粒中,将本来呈紧密堆积的大颗粒间的间隙撑开,使颗粒间的孔隙加大,出现不利方面。
水煤浆气化及变换操作知识问答1 煤气化的基本概念是什么?答:煤的气化是使煤与气化剂作用,进行各种化学反应,把煤转变为燃料用煤气或合成用煤气。
2 煤气化必备的条件是什么?答:煤炭气化时,必须具备三个条件,即气化炉、气化剂、供给热量,三者缺一不可。
3 简述煤气化工艺的分类。
答:煤气化工艺按照操作压力分为常压气化和加压气化;;1)按照操作过程的连续性分为间歇式气化和连续气化;;2)按照排渣方式分为液态排渣和固态排渣;;3)按照固体原料(煤)反应物料在炉内的运动过程状态分为固定床、流化床、气流床和熔融床(熔渣池)。
4 气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态都有哪些分类?其代表技术有哪些?答:气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态分为干法粉煤进料和湿法水煤浆进料。
国外技术:干法粉煤进料的代表技术为荷兰壳牌干煤粉气化工艺(SHELL Process),德国未来能源公司的GSP气化技术;湿法水煤浆进料的代表技术为美国GE公司的水煤浆气化工艺(GEGP)。
另外,德国未来能源公司的GSP气化技术,能够以干煤粉和水煤浆两种进料方式进料。
国内技术:湿法水煤浆进料的技术有西北化工研究院的多元料浆技术和华东理工大学的四喷嘴对置气化技术,干法煤粉进料的技术为西安热工研究院的两段式气化技术。
5 气流床气化技术有哪些特点?答:气流床气化技术的主要特点:(1)采用干粉形式或水煤浆形式进料;;(2)加压、高温气化;;(3)液态排渣;;(4)气化强度大;;(5)气化过程中不产生有机污染物,具有良好的环保效应。
6 试简要叙述煤气化技术发展的趋势。
答:随着技术的不断进步,煤气化技术由常压固定床向加压气流床气化技术发展的同时,气化炉能力也向大型化发展,反应温度也向高的温度(1500~~1600℃)发展,固态排渣向液态排渣发展,这主要是为了提高气化效率,碳转化率和气化炉能力,实现装置的大型化和能量高效回收利用,降低合成气的压缩能耗或实现等压合成,降低生产成本,同时消除或减少对环境的污染。
新型水煤浆气化技术“新型水煤浆气化技术”是基于国家“九五”重点科技攻关课题“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉中试研究”的基础上,“十五”期间,兖矿集团有限公司、华东理工大学共同承担的国家高技术研究发展计划(863计划)重大课题,于2006年1月完成了多喷嘴对置式水煤浆气化技术的产业化研究,形成的具有我国自主知识产权的新型煤气化技术。
(一)应用领域我国煤炭资源极其丰富,以煤为原料生产油品、烯烃、甲醇、二甲醚等大宗化学品在国内掀起热潮。
其中最为关键和重要的是将煤炭洁净、高效地转化为合成气(CO+H2),即煤的气化技术。
煤气化技术关系着国计民生,关系着我国的能源安全。
我国气化技术多年来一直依赖引进,没有自己的煤气化技术。
本成果开发成功的具有完全自主产权的、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,在水煤浆气化领域居于国际领先水平,建设的工业示范装置成功实现产业化,使我国第一次拥有了自己的大型化煤气化技术,在我国煤气化史上具有里程碑意义。
这标志着我国已拥有了完全自主知识产权的煤气化技术,完全具备了与国外气化技术竞争的实力,从此告别了长期依赖进口、受制于人的时代。
本成果作为产业化技术,应用于以水煤浆为原料制备合成气和燃料气,是发展煤基化学品(如甲醇、氨、二甲醚等)、煤基液体燃料、先进的IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术。
本成果属完全自主创新的技术,整套技术均具有知识产权。
创造性包括:多喷嘴对置式气流床气化炉;交叉流式洗涤水分布器;复合床高温合成气冷却洗涤设备;预膜式长寿命高效气化喷嘴;高效、节能型合成气初步净化系统;直接换热式含渣水处理系统;并已获得一系列专利。
(二)技术原理3.1 多喷嘴对置式水煤浆气化关键技术水煤浆气化压力~4.0MPa,温度~1350℃。
在此高温下化学反应速率相对较快,气化过程由~900℃的化学反应控制、~1100℃的化学反应与传递共同控制(900~1100℃为固定床、流化床的通常温度范围)跃升为传递控制,气化过程速率为传递过程控制。
关于新型水煤浆技术的问答
煤炭是我国供暖的最主要燃料,每年供暖季来临时,北方地区雾霾往往进一步加剧。
其中,散烧煤等不清洁的煤炭利用方式是造成雾霾的主要原因之一。
可以说,解决“供暖式雾霾”,实现清洁取暖这一难题已然迫在眉睫。
1、问:国家对新型水煤浆技术有何政策支持?
答:2015年,国家能源局印发了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》,提到要积极推广先进的煤炭提质、洁净型煤和高浓度水煤浆技术。
此外,水煤浆还是国家洁净煤计划发展中的一项重要技术,历经30余年的科技攻关与生产实践,已进入工业化推广应用阶段。
2、问:目前水煤浆技术的应用现状如何?
答:据不完全统计,截至2013年底,全国燃料水煤浆的设计产能已突破5000万吨/年,生产和使用量已达3000万吨/年。
目前水煤浆应用范围涵盖了城市供热、电力、石油、冶金、化工、建材、轻工等多个行业,预计未来几年水煤浆消耗量将突破2亿吨,我国也将成为世界上水煤浆产量最大、应用行业最广泛、制备技术最为先进的国家。
尤其是在城镇集中供热和工业园区热电联产这两个领域,水煤浆技术取得了突飞猛进的发展。
以特利尔公司为例,我们依托山东城市供热和工业园区供汽需要,对现有燃煤锅炉进行高效环保水煤浆锅炉改造或新建新型水煤浆锅炉,实现燃煤锅炉的清洁燃烧、超低排放,打造出济南市水煤浆供热示范工程,得到了用
户的好评。
目前,山东省建成水煤浆生产厂26家,年产水煤浆能力1000万吨。
建设新型水煤浆制备中心的同时,我们将推动青岛市、泰安市、济宁市、烟台市、威海市等供热工程应用水煤浆锅炉进行示范。
在山东省,水煤浆这一技术得到了较好的推广和应用。
今年2月7日至10日,中国城镇供热协会赴济南市调研山东省清洁供热实践情况,见证了多种形式的燃煤锅炉清洁利用实例,其中由青岛特利尔环保股份有限公司(简称特利尔公司)自主研发的新型水煤浆锅炉技术得到了该协会的高度评价,该技术样板工程济南热电领秀城热源厂项目,两台70MW新型水煤浆锅炉,未使用脱硝装置的情况下,氮氧化物原始排放浓度竟然在40毫克以内。
3、问:新型水煤浆锅炉技术具有哪些独特优势?
答:近年来,特利尔公司与清华大学联合建设了清洁燃煤院士工作站,由清华大学热能工程系岳光溪院士主导研发出第三代水煤浆锅炉,这一技术可直接通过燃烧实现氮氧化物的超低排放及炉内低钙硫比下的高脱硫效率。
特利尔公司在经过充分实验、论证的基础上,在山东、辽宁等地成功将水煤浆锅炉技术应用在100余个工程项目上,如济南热力莲花山项目、济南热电领秀城项目、中石化胜利油田项目等。
且经实践考证,新型水煤浆锅炉技术具有十大优势:无需脱硫脱硝设施,在正常工况下锅炉可达到二氧化硫排放35毫克、氮氧化物排放50毫克以内;燃烧温度830~870摄氏度,通过合理地选择二次风的布置位置,抑制了热力型氮氧化物的生成;环境清洁、占地面积少,无需储煤场、渣场和输煤系统;储运密闭,无扬尘污染;锅炉热效率可达91%以上,
炉内脱硫效率可达98%;系统投资比传统燃煤锅炉低10~20%;相比传统燃煤锅炉,燃料选择宽泛;节电30%,节煤20%以上,环保运行成本低70%;运行负荷调节范围大,30~110%,安全稳定;新型锅炉系统简单可靠,自动化程度高,大大节省人力,运行稳定。
4、问:新型水煤浆锅炉和高效煤粉锅炉比较相比有哪些优势?
答:首先,安全性方面,水煤浆属于非易燃易爆流体燃料,相对于油、气、粉等易燃、易爆性来说,其安全性是最突出的优势。
其次,燃料供应、储存方面,煤粉生产受天气影响,加工、储存、运输需特殊保护,难度大;水煤浆则不受天气影响,生产容易,对运输无特殊要求。
燃料价格方面,水煤浆对煤种选择宽泛,制浆成本较低,而煤粉对煤种选择比较挑剔,燃料价格较高。
最后,从排放角度讲,煤粉锅炉需要上脱硫、脱硝设施,水煤浆锅炉则无需上脱硫脱硝设施,仅需一个布袋除尘器即可达到超低排放,且无运行费用。
5、问:水煤浆技术今后的发展趋势如何?
答:未来,水煤浆技术将向废物资源化利用、实现全过程清洁取暖、进一步降低燃煤锅炉排放水平方向发展。
新型水煤浆供热在工业园区非常值得推广,工业园区产生的污水可以用来生产水煤浆,污泥可以掺烧,既节约了处理污水、污泥的资金,又使得资源充分利
用。
新型水煤浆燃尽率达到99%,最后产生的粉煤灰可用于混凝土添加剂和土壤改良。
这样就形成了整个园区废物资源化利用的绿色循环经济体系。
未来,特利尔公司还将应用“互联网+锅炉安全/节能/环保”的模式,以可实现全自动控制的新型水煤浆锅炉为载体,与互联网、物联网等技术融合嵌入,形成高效智能运行示范系统,实现水煤浆供热“制备、进城、燃烧、排放”所有环节清洁化、安全化,打造清洁供热的“山东模式”。
6、问:水煤浆是清洁能源吗?
答:首先,清洁能源不应是简单的类型划分,其准确定义应该是一种对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。
除了水、风、光等可再生能源,使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等也应属于清洁能源的范畴。
水煤浆是由大约65%的煤、29%的水和6%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的流体燃料。
考虑到我国煤炭资源丰富的实际,水煤浆是替代油、气等能源的最基础、最经济、最有保障的清洁能源之一。
不管是政府部门还是企业,大家都认为,防治雾霾,煤的清洁利用是关键。
在过去,人们一说到煤炭就感觉很脏,现在我们要为煤炭正名,煤炭清洁利用其实可以比天然气更环保。
我国清洁取暖面临着集中供热缺口巨大和减排减雾霾的双重压力,对烧煤取暖进行“一刀切”是不切实际的。
目前,采用新型水煤浆供热,燃料密闭储运,
安全、环保、环境清洁,占地面积小,无需脱硫脱硝,无需煤场、渣场,而且可以建在居民区中。