PDF《“五重融合”培养双创人才》

高教周刊 科学研究 2018年4月9日 星期一

07 主编:储召生 编辑: 樊畅 设计: 王星舟 校对: 张静

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com.cn ・ 煤气化是煤炭清洁高效转化的 龙头技术,但目前广泛应用的煤气 化技术,虽然已经很好地解决了优 质煤的利用问题,却对我国储量丰 富的劣质煤 敬而远之 . 华东理工大学刘海峰教授领 衔、依托中石化集团完成的项目 单喷嘴冷壁式粉煤加压气化关键 装备开发及应用 (以下简称 SE 气化装置 ) 所开发的气化炉,不 但敢 吃 劣质煤,还实现了对劣 质煤的清洁高效利用,进一步推动 了我国 绿色煤炭 战略的产业应 用,为国家能源战略安全与现代煤 化工产业的可持续发展提供了关键 核心装备保障. 独门 杀手锏 攻克行 业难题 要实现对高灰熔点、高灰分劣 质煤的清洁高效转化,必须解决几 个技术难题:一是 吃 得进,这 就需要解决粉煤从制粉锅炉到气化 炉的输送问题;

二是高灰熔点,这 就需要气化温度高达 1400℃以上;

三是 排 得出,这就需要顺畅排 渣,高效除灰,不影响后续系统. 此外,还必须保障气化装置的操作 连续稳定和长周期运行. 就像武林高手都有自己的独门 绝技一样,SE气化装置也有自己的 杀手锏 ,将上述难点一一攻克. 项目组首先以 高压密向输送 化 解了供料难题:在管道中加入氮 气、二氧化碳等气体,再不断加 压,即可让像面粉一样颗粒稠密的 粉煤 爬 过长达几十米的管道进 入气化炉.而通过对喷嘴和气化炉 的流场进行独特设计,则解决了入 炉煤粉灰熔点高达 1400℃的难题, 并且具有顺畅排渣、高效除灰以及 碳转化率高等优点;

发明的集点火 ―开工―气化功能为一体的长寿命 复合式粉煤气化喷嘴和高性能膜式 水冷壁衬里,为气化装置的操作连 续稳定、长周期运行提供了保障. 不仅如此,SE气化装置的技术 优势还包括:节能成熟的合成气激 冷―洗涤―渣水处理系统,先进自 动、安全可靠的气化控制、联锁逻 辑系统,彻底消除瞬间黑区的可视 化投煤火焰监测,反应室温度直接 测量技术等. SE气化装置迅速成为煤化工产 业的一颗新星,被行业高度关注, 与华东理工大学在煤化工领域近30 年的研究积累和技术储备密不可 分.华理洁净煤技术研究所自1995 年由于遵宏教授等人创立后,长期 致力于气流床气化过程与技术的基 础研究和应用技术开发,在国家科 技计划支持下,通过产学研结合, 成功实现了自主知识产权多喷嘴对 置式水煤浆气化技术工业化示范. 这些年里,在研究所所长于广锁教 授领衔下,该技术成功实现了大型 化跨越,建成国际上最大规模的日 处理

3000 吨煤工业装置,为我国 现代煤化工产业发展提供了重要技 术保障. 过技术关也要过 环保 坎儿 现代煤化工产业的可持续发 展, 既要过技术关, 也要过环保关. 据刘海峰介绍,SE气化技术是 在高温、强还原气氛条件下将粉煤 经部分氧化反应生成合成气,由于 气化温度高、反应充分以及碳转化 率高,使得酚类和焦油等在炉内就 已经裂解;

其他的一些微量重金属 在气渣分离时,被冷萃在废渣中, 而气化炉产生的废渣和滤饼,则可 以二次利用;

排放的废气主要为氮 气、二氧化碳,煤中的硫则被转化 为硫磺副产品;