6.5 MPa 水煤浆气化工艺特点及运行

水煤浆气化工艺在国内的发展已有十多年的历史，国内水煤浆气化工艺从压力来区分可分
为

4.0 MPa、6.5 MPa、8.7 MPa 3 个等级，虽然从水煤浆气化的本质来讲，不同压力等级的气

化工艺其工艺过程相近，但还是有各自不同的特点。该文就

6.5 MPa 气化工艺的特点及运行

维护方面作一总结。
1  水煤浆的制备要求
    1）高煤浆浓度：一般要求煤浆浓度大于 60％以上，煤浆浓度越高，生产单位有效气的
比氧耗与比煤耗越低，冷煤气效率越高。这是因为愈高的煤浆浓度，即进入气化炉燃烧室的
水分愈少，这部分水分需要由液态（温度约

40～60 

℃），在气化炉中变成 1300～1400 ℃

的水蒸气参与气化反应，此过程所需要的热量来自于气化反应，这就要消耗一定量的氧气
和有效气体（

CO／H2），造成氧耗上升，并使出气化反应室的总有效气含量降低，二氧

化碳含量升高，有效气产量降低。
    提高水煤浆浓度的措施：煤浆的成浆性能与多种因素有关。经过研究发现：煤的形成年代
越短，煤的内水含量越高，煤的可磨指数越低，制浆的难度越大，越不易制取高浓度的水
煤浆。同时，合理的煤粒级配，优质的添加剂也有助于提高煤浆浓度。所以，制浆的关键在
于煤的有关性质及添加剂的选取。
    2）较高的稳定性：水煤浆是液固两相不稳定混合物，极易发生液固两相分层，假如在生
产实践中发生分层现象，将会堵塞管道，或造成煤浆泵不打量，严重影响生产。为了提高煤
浆的稳定性，在水煤浆的制备过程中添加了一种由多种活性组分组成的添加剂，从而改变
了煤粒的亲水性，增加了煤浆的稳定性，降低了煤浆的黏度。对于某一种特定的煤而言，煤
浆黏度越高，煤浆的稳定性越高，但相对而言煤浆输送功耗越大。所以，一般控制水煤浆黏
度在

0.8～1.2 Pa·s。

    3）合理的不同粒径的煤粒级配：水煤浆是由处于不同粒径范围的不同煤粒所组成的，煤
粒的组成对于煤浆的性质和稳定性都有影响，煤浆中小粒径的煤粒所占比例过大，煤浆浓
度将会降低，相应煤浆的稳定性将会提高。反之，煤浆的浓度会有所提高，但稳定性会降低，
同时，气化效率会降低。所以，合理的煤浆粒子级配就是不同大小的粒子能够相互填充，减
少煤粒间的空隙，达到理想的充填效果。改变煤浆的粒子级配可通过调整磨机中的磨棒配比
来实现。
    4）正常运行中的维护：制浆系统是水煤浆气化的源头，煤浆的品质直接关系着气化工序
的能量消耗和有效气产量，所以，制浆系统的日常维护非常重要。日常维护的内容包括以下
方面：①定期分析煤浆的粒度，根据粒度分布添加磨棒；②定期拆检添加剂泵，添加剂泵
经常会出现进出口堵塞现象，导致不打量，需要定期进行维护；③定期检查磨棒及衬板，
将小于

φ50 mm 的磨棒检出，将断棒及时捡出，以免损伤衬板。

2  气化系统配置及操作维护
    1)灰水系统配置的选择：目前国内 6.5 MPa 水煤浆气化已经运行的厂家有 4 家，最长的运
行时间已达

10a 以上，运行中暴露出来的问题已经基本得到了解决，表 1 是国内 6.5 MPa 水

煤浆气化厂家总体工艺配置对比。