首台水冷壁水煤浆气化炉开发成功

第34卷第9期VoL 34. No 92011年9月HEBEI HUAGONGSept. 201 1生产的原油和凝析油。2030年,其产量预计基本平稳,因为某些领域的增长,如深水和油砂,将抵消常规油田产量的下降。因此,为满足液体燃料需求的增长,需要欧佩克增加产量,并需要生物燃料和其它石油来源补充,如NGIs、煤制油、天然气制油等。天然气将超煤炭成第二大能源埃克森美孚预计2030年全球液体燃料的产量,不包括欧佩克生产的原油,将增至大约6700万埃克森美乎化工公司近日发布了最新版《2030桶/d。到2030年,这些供应量与预计的全球需求之年能源展望报告》。报告称,至2030年,世界能源结间的差额预计将增至大约3600万桶d。构将发生重大改变。天然气占全球能源的比例将从(3)非常规天然气将增长5倍约20%增至约25%,将超过煤炭成为世界第二大能至2030年,天然气将是增长最快的主要燃料源风能太阳能和生物燃料等新能源在全球能源中非经合组织国家的天然气需求增长最快,2006的比例将达到3%左右;全球液体燃料产量将增加,2030年,需求增长超过36816亿m/,经合组织国家主要来源于非欧佩克国家生产的原油和天然气凝析的天然气需求增长近1416亿md液(NGIs)、加拿大油砂及生物燃料;页岩气和煤层全球增长最快的天然气供应是贞岩气和煤层气气等非常规天然气将增长5倍。等非常规天然气。2005~2030年,非常规天然气产(1)能源结构发生两大变化量预计将增长5倍。美国的非常规天然气产量增长到2030年,石油仍将是世界上最重要的能源,最快,至2030年,其产量将满足美国一半以上的天天然气占全球能源的比例将从约20%增至约25%然气需求。增长的天然气需求来自于发电领域,但天然气占比增大的原因:1)发电和工业领域的需求在其它一些地区,还存在其它因素。例如在印度,需急剧上升特别是在非经济合作发展组织(简称非经求来自工业领域,天然气为制造钢铁和其它必需品合组织)国家;2)许多国家为了降低CO排放而减少提供了能源;在中国需求受住宅/商用和工业领域的使用煤炭特别是在经济合作发展组织(简称经合组驱动;在中东发电领域和工业领域的需求增长迅织)国家。这种清洁燃料的增长有赖于开采大量新速,特别是化工领域。天然气,包括页岩气、致密气和煤层气等。另一个重大变化是风能、太阳能和生物燃料将首台水冷壁水煤浆气化炉开发成功显著增长。按燃料全球能源需求划分,其中主要能世界第1套水煤浆水冷壁气化炉在山西阳煤丰源是石油、天然气、煤炭、生物质能、核能、水电/地热喜临猗分公司建成投运,截至2011年8月31日,该和风能/太阳能/生物燃料。2005年,风能、太阳能和炉已连续稳定运行10d,合格煤气并入合成氨生产生物燃料这3种燃料不足全部能源需求的05%,但系统。这标志着我国自主研发的水煤浆水冷壁煤气到2030年,它们在全球能源中的比例将达到3%左化技术已跻身世界先进行列,为大型煤化工企业的右,年均增长率达9.9%。相应地,煤炭的市场份额技术选型提供了新选择。将下降,特别是在经合组织国家。水冷壁水煤浆气化炉由山西阳煤丰喜肥业(集(2)液体燃料产量将大增团)有限责任公司临猗分公司与清华大学、北京达力为了满足全球交通运输领域需求的增长,液体科公司共同开发。该气化炉采用特殊的立式而非盘燃料产量将增加。从2005~2030年,全球对原油和式水冷壁,水冷壁产汽量仅2th,避免了因水冷壁副液体燃料的需求将增长20%以上。其中,加拿大油产蒸汽而带来的不必要的热量损失;减少了每年更砂和生物燃料增长显著。此外,NGLs在满足全球液换耐火砖的费用300万元,避免了因更换炉砖而造体燃料需求方面也将发挥日益重要的作用,至2030成长达2个月气化炉无法使用,彻底解决了现有水年,全球NGLs产量预计将达到每日约1100万桶,煤浆气化炉砖磨损、不能长周期运转的问题。同时高于目前沙特的原油产量。到2080年,NG.将满该炉采用独特的组合烧嘴,使系统的点火与投料程足全球10%以上的液体燃料需求序中国煤化工作,更加安全快捷。在至2030年,石油输出国组织(简称欧佩克)和非设CNMHG难点,如炉膛上下结合欧佩克国家几乎均满足液体燃料需求增长的一半。部的人法m到小里住膛内的定位保护环腔目前,世界上液体燃料的最大来源是非欧佩克国家缝隙的密封等特殊设计,具有创新性第9期要闻与动态据介绍,煤气化技术是煤炭高效、洁净利用的核设计了一种既可以水煤浆为燃料,也可以燃油或天心技术。该水冷壁水煤浆气化炉直径2800mm,日然气为燃料,均能保证燃料稳定着火燃烧,达到加热处理750t煤,原料消耗和产气量均达到设计要求效果的管式导热油加热炉,从而使用户能够根据自(目前装置负荷80‰%)。此技术的研发,扩宽了煤种身情况自由切换燃烧水煤浆燃油或是天然气,带来选择性,为解决高灰熔点煤的使用问题,降低原料成极大的效率和便利,满足了石化、化工装置稳定运行本,使“三高”煤的气化成为可能,为洁净化开发利用的需要。丰富的“三高”煤资源开创了一条创新之路。目前,用水煤浆代替燃料油的大型工艺加热炉水煤浆加热炉实现节能增效已在金陵石化烷基苯厂一次投用成功。据测算,每年因烧水煤浆可节约燃料油费用约2000万元以我国石化行业几乎所有的加热炉都是以重油甚上,减少SO排放量约160t烟尘52t,在降低了能耗至直接用液化石油气或者天然气作为燃料,因油价和生产成本的同时,减少了环境污染。波动大、资源紧张、烟气含硫量过高等原因,目前降本增效、节能减排成为难题。SES成功试烧高灰分煤水煤浆是由65%~70%不同粒度分布的低硫兖矿峄山化工有限公司提供的本地兴隆庄低热煤、30%~35%的水和约1%的添加剂制成的混合质混煤,在美国综合能源系统公司SES位于山东的物,是一种新型低污染代油燃料。目前,水煤浆技术合资公司埃新斯枣庄新气体有限公司进行了为期的发展已趋于成熟,面对日趋严峻的石油供求形势5d的试烧活动,并取得圆满成功。和国际油价变动的不确定性,作为一种较廉价的液试烧结果表明,U-GAS技术在气化高灰分混煤体燃料,水煤浆是燃料油较为理想的替代品之一。时表现出极好的适应性;碳转换率达到96%以上,冷因此,为提高企业经济效益,降低能耗,用水煤浆替煤气效率在80%左右。基于本次成功试烧成果,兖代燃料油用于加热炉是一条很好的途径。矿峄山已与SES计划就兖矿峄山的合成氨工厂针对石化行业加热炉的特点,南京圣诺热管有U-GAS技术改造进行更深入讨论。限公司与金陵石化烷基苯厂合作攻关,成功研制出了中国的中小合成氨、甲醇厂大多以煤为原料生以水煤浆替代重油为燃料的高效工业加热炉技术产,而多数气化技术则受困于必须使用昂贵的无烟用水煤浆替代燃油用于加热炉,具有以下特点:煤或优质煤作为原料。使用廉价的、本地化低质煤,水煤浆粘度低于重油,并可以像油一样储存和雾化可大大降低合成氨的生产成本,SES拥有该技术的燃烧,适宜于管道输送。在锅炉中燃烧效率可达全球唯一推广和使用权。96%以上,锅炉热效率在90%左右,接近燃油水平,燃烧调节方便,最低负荷可调至40%,运行稳定可低品质煤提质利用“973”课题启动靠。因性质与燃料油相近,水煤浆代油可以最大限由中国矿业大学刘炯天院士为首席科学家的度利用原有燃油系统的设备和管线系统改造相对“973计划项目—低品质煤大规模提质利用基础简单。相比于煤代油,不需要增加制煤及输送设备研究日前正式启动。和占地,锅炉及配套系统的改造工作量小、周期短,该项目将针对我国低品质煤大规模开发的重大对生产的停工影响小、投资也少,具有可行性。需求,研究煤中矿物、硫、水等杂质的赋存,揭示杂质由于制浆采用洗精煤,本身硫分和灰分较低同组分脱除的化学物理响应和界面调控规律构建以时水煤浆燃烧温度一般在1300℃左右,比燃油和稳定流态化与非均衡分离过程为特征的低品质煤大粉煤温度低100~200℃,因此燃用水煤浆SO2和氮规模提质利用的工程基础,提出提质煤的燃烧等高氧化物排放浓度均较低。排放烟气可以满足国家的效利用途径与方法,形成我国低品质煤提质利用的排放标准,不需要另行增加烟气脱硫设施。理论体系与技术突破。据介绍,该技术主要解决的问题:(1)弥补了现围绕项目的关键科学研究问题,该项目共设低有燃油加热炉不能稳定燃烧水煤浆,水煤浆锅炉不品质煤的矿物、硫、水等杂质赋存化学与物理;煤炭适于加热导热油,容易结焦与燃烧不稳定等方面的脱水提质的量中国煤量机制;煤中含不足,设计了一种独特的新型管式导热油加热炉,可硫组分对微CNMHG;低品质爆干以稳定燃烧水煤浆,并且不易结焦;(2)克服了现有法脱灰脱水时m;休反脱硫降灰的非管式加热炉炉体结构仅适合燃烧单一燃料的缺点,均衡过程及其动力学;提质煤的高效燃烧气化机理