大型化是煤化工發(fā)展趨勢(shì)，而大型化的裝置需要大型化技術(shù)裝備做支撐。此前國產(chǎn)新型煤氣化技術(shù)規(guī)模小，引進(jìn)的煤氣化技術(shù)又不夠成熟，影響了國內(nèi)煤化工大型化的進(jìn)程。而大型化水煤漿氣化技術(shù)的研發(fā)成功，為我國發(fā)展煤制烯烴、煤制天然氣等新型煤化工產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

    據(jù)了解，大型化水煤漿氣化技術(shù)由華東理工大學(xué)和兗礦集團(tuán)有限公司合作開發(fā)。與國外水煤漿氣化技術(shù)相比，該技術(shù)既降低了原料煤和氧氣的消耗，又具有良好的環(huán)境保護(hù)性能。

    該技術(shù)的原理是將煤漿分別經(jīng)四臺(tái)高壓煤漿泵加壓計(jì)量后與氧氣一起送至四個(gè)兩兩對(duì)稱布置的工藝噴嘴，在氣化爐內(nèi)進(jìn)行部分氧化反應(yīng)。生成的粗煤氣、熔渣并流向下進(jìn)入氣化爐激冷室，熔渣在底部水浴中激冷固化，由鎖渣罐收集定期排放。粗煤氣經(jīng)脫除游離氧的水噴淋降溫后送洗滌塔除塵，從洗滌塔下部抽出的含固量較低的黑水經(jīng)洗滌塔循環(huán)泵加壓后送入激冷室作為粗煤氣的急冷水使用。

    該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：首先，整個(gè)爐內(nèi)溫度分布均勻，爐膛內(nèi)溫差在50℃～150℃之內(nèi)，爐膛內(nèi)猶如一個(gè)等溫反應(yīng)器，這為延長耐火磚的壽命創(chuàng)造了條件。停車后觀察爐內(nèi)耐火磚表面良好，下渣口光滑。其次，有效氣成分高，碳轉(zhuǎn)化率高。開發(fā)新爐型所依據(jù)的原理是通過撞擊流強(qiáng)化熱質(zhì)傳遞過程以提高氣化效果，這是與德士古氣化技術(shù)的根本區(qū)別點(diǎn)。與從德士古發(fā)展公司引進(jìn)的德士古工業(yè)化氣化裝置相比，合成氣中有效氣成分一氧化碳+氫氣提高了2%～3%，比氧耗有所下降，碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。

    據(jù)華東理工大學(xué)潔凈煤技術(shù)研究所所長于廣鎖介紹，多噴嘴氣化爐大型化后，操作彈性增大，每個(gè)噴嘴的負(fù)荷處于經(jīng)濟(jì)規(guī)模，耐火襯里使用狀況進(jìn)一步優(yōu)化，生產(chǎn)運(yùn)行管理方便，維護(hù)費(fèi)用相對(duì)降低，氣化系列數(shù)減少，投資進(jìn)一步降低。

    截至目前，該技術(shù)已先后在山東滕州鳳凰化肥有限公司30萬噸/年甲醇、江蘇靈谷化工有限公司40萬噸/年合成氨、兗礦魯南化肥廠24萬噸/年合成氨改造工程、兗礦國泰化工有限公司二期工程上推廣應(yīng)用，取得了良好效果。