多方比较,今后发展方向应是气流床水煤浆气化。
事实上,关于煤气化技术的孰优孰劣,现在仍没有定论。每种技术都有自己的优点,也
有自己的缺点。记者今年曾参加一个流化床气化技术的鉴定会,主持鉴定的科技部门要求,
在鉴定结果中应形成该技术在国际上所处的技术水平或地位,但是鉴定专家的意见并不一
致。研究流化床的专家认为,技术达到国际气化技术先进水平;但研究气流床的专家认为,
气流床才是煤气化技术的发展方向,说流化床达到国际先进水平不合适。就这样,一场上午
9 点开始的鉴定会,一直讨论到下午 1 点多还没结束。最后,在当地科技部门的协调下,形
成了一个折中的意见:该技术达到国际流化床气化先进水平。
宣传应用存在误区
目前,在我国推广的煤气化技术有
10 多种。此外,针对企业的不同要求,不少煤气化
技术开发商也在对技术进行革新和改造。但不少业内人士表示,一些煤气化技术在改造和宣
传的过程中,以及企业在应用技术的过程中存在误区。
误区之一,穿新鞋走老路。目前,有技术开发商对气流床煤气化技术实施常压改造。对
此,华东理工大学洁净煤技术研究所教授周志杰表示,气流床的压力与气化炉处理能力基
本成正比,一台气化压力
4 兆帕、日处理煤 1800 吨的气流床气化炉,其生产的合成气能配
套生产合成氨
1300 吨/日。但如果把气化压力降回到常压 0.1 兆帕,压力下降 40 倍,每天
处理煤的能力也就只有原来的
1/40。在炉膛空间相同的情况下,常压的气流床气化炉只能
日处理煤
45 吨,产合成氨 30 吨。4 兆帕、1800 吨煤/日的气化炉炉膛内径约为 2.7 米,要
达到相同的处理量,
0.1 兆帕的气化炉炉膛内径要达到 8.7 米,这根本不现实。“事实上,
早期的气流床也是从常压发展而来的。由于常压下气流床气化炉的处理能力太低,不适应现
代煤化工的发展,所以才变成高压。煤气化技术发展到现在,是存在一些问题,但技术开发
不能再走回老路。
”周志杰说。
误区之二,宣传存在误导。目前,有一些粉煤气化技术提供商宣扬,可以气化灰熔点
1500℃以上、含灰量达 30%的煤,而且不需要备用炉。对此,中科合成油工程有限公司高
级工程师唐宏青向记者表示,这种说法也越来越受到质疑。高含灰量的
“高”不是无限的,含
灰量
8%~15%还可以,再高就对工艺不利。因为灰量越高,后续设备越大,运行越困难。
如果气化灰含量
25%~30%的煤,就会出现灰堵塞炉子和管道的现象,难以让后续工艺
长周期运转。唐宏青表示,不是什么样的煤都适合气化,气化用煤的灰含量限值应为
25%
~
30%。灰含量过高,即便排灰问题解决,在经济上也不一定合算。另外,不需要备用炉也
不可能。煤化工特别是大型装置必须有备用炉,一台炉不可能一年连续开
8000 小时,而且
有时候停车不光是因为炉子,后续系统出现故障也会造成停车,一台炉子难以保证装置的
连续运行。从事这方面技术的科研单位,把这些问题弱化了。
误区之三,只注重单项指标。由于鲁奇气化技术气化产生的甲烷含量较高,制天然气可
降低甲烷合成工序的负荷和氧气消耗量,国内普遍主张采用鲁奇气化技术。但唐宏青表示,
鲁奇气化技术的废水排放量大,多产了甲烷,但水处理的投资也上去了。假如同产
10 亿标
准立方米
/年的天然气,水煤浆气化技术采用 6000 千卡热值的煤,由于甲烷化有大量的能
量释放,可以得到大量的高位能,用来产生
8 兆帕的高压蒸汽 576 吨/时。每套 60000 标
准立方米的空分设备消耗
8 兆帕、477℃高压过热蒸汽 135 吨/时,蒸汽用于空分设备后还
有富余。鲁奇气化技术采用
4000 千卡的煤,气化炉耗煤 378.68 吨/时,用 303 吨中压蒸
汽。而甲烷化只能产生
292 吨中压蒸汽,不够气化炉自用,没有能力向空分设备供气。因此,
鲁奇气化尽管节省了空分设备投资,但要另建高压锅炉。某项投资低了,另一项投资就高。
通过算总账,其实鲁奇气化技术和其他气化技术的投资、能耗是差不多的。