中化新網訊 8月16日，從浙江大學熱能工程研究所獲悉，我國水煤漿廢鍋氣化技術取得重要突破：一種多燃料噴嘴旋流新氣化工藝已由浙大熱能工所開發(fā)成功。該工藝的最大特點是頂置多燃料噴嘴，副噴嘴傾斜角度依據(jù)燃料特性及氣化爐規(guī)模調整以優(yōu)化氣化爐內的流場；首創(chuàng)了廢鍋副產高品位過熱蒸汽，新工藝技術既可以用于新建成套裝置，也適合于原有水煤漿技術改造，經濟效益明顯。

據(jù)新工藝項目研發(fā)團隊負責人、浙大熱能所王勤輝教授介紹，多燃料噴嘴旋流氣化工藝是由浙大熱能所研發(fā)的具有自主知識產權的氣化新工藝。是浙大在長期煤炭燃燒及氣化技術研發(fā)及應用基礎上，結合現(xiàn)有成熟的水煤漿氣化技術進行改進創(chuàng)新，重點研發(fā)了頂置式多燃料旋流噴嘴和廢鍋副產過熱蒸汽等關鍵技術。氣化爐采用頂置主噴嘴和副噴嘴結合的組合式燒嘴，主噴射流流場、副噴旋流產生加速作用使爐內流場分布更加均勻，提高了碳轉化率。同時利用多噴嘴優(yōu)勢，氣化不同原料，實現(xiàn)煤炭、焦末、油渣、固廢、生物質共氣化，滿足并適應現(xiàn)代煤化工大型化和原料多樣性需求。

據(jù)了解，該新工藝技術在氣化爐上部為安裝有膜式水冷壁的燃燒氣化室，下部為帶有輻射廢鍋的激冷室，輻射廢鍋內設有蒸汽發(fā)生器和蒸汽過熱器。水冷壁型氣化爐可以提高燃燒室的操作溫度，從而擴大煤種的適應性，能夠消化低揮發(fā)份、高灰份、高灰熔點、高硫煤。其核心部件輻射式蒸汽發(fā)生器和蒸氣過熱器借鑒液態(tài)排渣旋風鍋爐的結構設計理念，能有效避免國內外同類技術存在的堵渣和積灰問題，通過回收高溫合成氣熱量，副產出高品質的過熱蒸汽，其過熱蒸汽產品可直接并入全廠過熱蒸汽管網，作為直接驅動壓縮機等汽輪機的動力蒸汽或進行過熱蒸汽發(fā)電，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經濟效益。同時氣化熱效率比國內外現(xiàn)有的水煤漿氣化工藝有較大幅度提高，這也是大型煤氣化技術研發(fā)應用的又一重要進展。

我國是一個缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的國家，煤炭是我國基礎能源和重要原料。在當前碳達峰、碳中和的背景下，利用相對豐富的煤炭資源，發(fā)展先進煤氣化技術為龍頭的清潔煤基能源化工產業(yè)，實現(xiàn)對油氣的直接或間接替代，對于保障國家能源安全、實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展、促進煤炭清潔高效轉化利用具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

據(jù)介紹，煤氣化技術是煤炭清潔高效轉化和利用的核心技術，也是發(fā)展現(xiàn)代煤化工產業(yè)的龍頭技術。高溫高壓的氣流床氣化技術，其氣化過程中的過程傳遞起著至關重要的作用，目前水煤漿氣化爐產生的高溫合成氣熱量回收主要有激冷流程和廢鍋流程兩種方式。激冷流程結構簡單，但水耗較高、效率低下、熱損失較大;廢鍋流程結構復雜，運行工況較差，現(xiàn)有廢鍋氣化技術普遍存在運行周期短、易堵渣，同時產生大量低品質難以利用的飽和蒸氣。

王勤輝表示，與國內外現(xiàn)有的同類技術相比，多燃料噴嘴旋流氣化新工藝技術在提高系統(tǒng)熱利用效率的同時擴大了燃料的適應性，為包括“三高”煤在內的多種含碳物質的高效清潔利用提供了更好的技術方案。通過科技創(chuàng)新降本增效、節(jié)能降耗，實現(xiàn)煤炭的清潔高效轉化，具有良好的社會效益和經濟效益。（姜小毛）