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| 煤氣發(fā)生爐呼喚新爐型 發(fā)表于: 2011/11/24 13:48:03 |
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| 能源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。如今世界使用的大多為一次能源，其中主要使用的是化石能源（煤炭、石油和天然氣）。眾所周知，化石能源為不可再生能源，而且，消耗它們的同時會產(chǎn)生CO2、SO2和灰分等。按照不潔凈程度，化石能源中的排名依次為：煤炭、石油和天然氣。在能源的消費結(jié)構(gòu)上[10]，我國和世界其它發(fā)達國家有很大的差距，根據(jù)《2000年8月中國能源發(fā)展戰(zhàn)略和“十五”期間的能源科技工程》，世界一次能源消費中，煤炭只占26.3%, 而中國煤炭卻占72.9%；石油和天然氣世界消費分別占40.0和23.8%；而我國消費分別只有22.5和2.0%。根據(jù)專家的預(yù)測，我國一次能源消費以煤炭為主的格局在很長一段時間內(nèi)難以改變，估計到本世紀中葉，煤炭的消費比例仍然保持在50%以上。 近年來，國際國內(nèi)石油價格飆升，國際原油2005年第一季度期貨價格已突破60美元/桶。目前高價位的液化石油氣和天然氣價格居高不下，而且氣源局域性很大，供應(yīng)難度和穩(wěn)定度存在很大問題。這些不利因素導(dǎo)致系列耗能行業(yè)（如玻璃、陶瓷、冶金、機械、建材以及耐火材料行業(yè)等）紛紛將目光轉(zhuǎn)移到在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)舉足輕重地位的價格相當?shù)土拿禾抠Y源上來。 而煤炭作為直接燃料，有其很不利的因素。首先，直接燃用煤炭，熱效率較低；其次，直接燃用煤炭的煙氣導(dǎo)致大氣污染嚴重，目前國家和地方各級政府部門制定了嚴格的環(huán)保政策。直接燃煤的煙氣指標已很難達到環(huán)保的標準，而且很多城市已明文限制“原煤散燒”。在這種形勢下，煤炭的潔凈燃燒就愈來愈受到燃耗企業(yè)的關(guān)注和青睞。 一般來講，煤炭的潔凈燃燒技術(shù)可以大致分為如下五部分：煤炭的燃前技術(shù)、煤炭的燃中技術(shù)、煤炭的燃后技術(shù)、煤炭的轉(zhuǎn)換技術(shù)和煤層氣利用及煤系廢棄物處理和利用技術(shù)。其中煤炭的燃前技術(shù)有選煤、型煤和水煤漿等技術(shù)；燃中技術(shù)有低污染燃燒、固硫燃燒、流化床燃燒技術(shù)；燃后技術(shù)有煙氣凈化、灰渣處理等技術(shù)；煤炭的轉(zhuǎn)換技術(shù)有：煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煤氣化、煤炭地下氣化、煤炭液化、燃料電池和磁流體發(fā)電等技術(shù)；煤層氣利用及煤系廢棄物處理和利用技術(shù)有煤層氣資源開發(fā)利用、煤泥的利用、煤矸石利用、爐渣的利用、相關(guān)工廠的污染控制技術(shù)、CO2固定和利用技術(shù)等。 目前，煤炭的潔凈燃燒技術(shù)的研究和開發(fā)進入了新的歷史時期。其中很多研究者對煤炭的轉(zhuǎn)換技術(shù)進行了卓有成效的研究和開發(fā)，獲得了很有價值的成果。尤其對于煤炭的氣化技術(shù)，從煤炭的選型、工藝的仿真和優(yōu)化、設(shè)備的設(shè)計與優(yōu)化等各方面都有很多的研究工作者作了不少工作�，F(xiàn)在針對煤炭的氣化，一般可分為為固定床、流化床、氣流床三大類型，我國使用最多的是固定床氣化工藝。常壓固定床煤氣化工藝由于其使用原料要求不高、投資少、運行成本低等優(yōu)點，使其產(chǎn)生的煤氣在機械、冶金工業(yè)的各種加熱爐以及建材行業(yè)的各種窯爐上得到了廣泛的應(yīng)用。 固定床煤氣化技術(shù)在我國已有50余年歷史，早在上世紀50年代初期，我國就先后引進了一系列前蘇聯(lián)的一段式煤氣發(fā)生爐，后來我國又在這些基礎(chǔ)上消化吸收自主研制了一些一段式煤氣發(fā)生爐。隨著我國煤氣工業(yè)的發(fā)展和環(huán)保要求的逐年提高，兩段式氣化爐在國內(nèi)自從80年代末期才進入一個嶄新的應(yīng)用階段。針對煤氣發(fā)生爐的研究，國內(nèi)除了少數(shù)幾家研究院（如輕工部北京規(guī)劃設(shè)計研究院、機械部設(shè)計研究院等）一直深入研究外，很少有技術(shù)力量參與研究，有關(guān)煤氣發(fā)生爐的設(shè)備制造、工藝優(yōu)化等技術(shù)力量相當薄弱，使得煤氣發(fā)生爐技術(shù)的發(fā)展舉步維艱。 縱觀我國煤氣爐應(yīng)用情況，煤氣發(fā)生爐熱煤氣站占有舉足輕重的位置，在機械、冶金、耐火及陶瓷等工業(yè)建設(shè)的煤氣站，大多使用一段式氣化爐熱煤氣站氣化煙煤，這些煤氣站深受焦油堵塞管道的危害。20世紀90年代中期，一些廠家開始著手將自己的一段爐熱煤氣站改造為兩段爐熱煤氣站，以解決管道堵塞的問題。熱煤氣站通過應(yīng)用兩段式發(fā)生爐，的確可以明顯降低輸氣管道焦油堵塞的現(xiàn)象，便于煤氣較長距離輸送，但是其工藝復(fù)雜、工程造價高，很多企業(yè)對之的選擇也很慎重，不少企業(yè)還是只有選用一段式煤氣站。 鑒于目前這種情形，我公司開發(fā)了一種具有兩段發(fā)生爐優(yōu)點，而且價格又很有競爭力的新型煤氣發(fā)生爐。該煤氣發(fā)生爐克服了現(xiàn)有一段式煤氣發(fā)生爐和兩段式煤氣發(fā)生爐用于氣化煙煤生產(chǎn)熱煤氣的一系列問題： 1. 煤粉量大問題 該煤氣發(fā)生爐長期處于滿料層操作，煤料緩慢下移，避免加煤時揚灰隨煤氣流攜出；另外，爐底氣化段煤料熱爆和操作探釬時產(chǎn)生的煤粉經(jīng)過厚厚的干餾層過濾，全部沉積于煤料中用于氣化。這后一點是兩段爐做不到的，煤料熱爆和操作探釬時產(chǎn)生的煤粉會隨下段煤氣帶出。 2. 焦油問題 該煤氣發(fā)生爐用于干餾煤料的底部氣化段所產(chǎn)生的煤氣溫度約在550~600℃范圍之內(nèi)，干餾段中煤的干餾屬于低溫干餾，干餾焦油流動性好。 3. 煤氣爐操作復(fù)雜問題 該煤氣發(fā)生爐屬于滿料層操作、單煤氣出口的煤氣發(fā)生爐，在操作方面既克服了一段爐需要控制空層操作的問題，又克服了兩段爐需要調(diào)整上下段煤氣比例的問題。煤氣爐操作簡單。 4. 煤氣爐投資問題 該煤氣發(fā)生爐干餾段結(jié)構(gòu)較兩段爐簡單，而且高度低，投資低。
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