氣流床煤氣化是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭技術(shù)，按照進(jìn)料方式的不同分為水煤漿進(jìn)料和干粉進(jìn)料，兩者均具有水冷壁襯里的氣化爐。本系列將從不同方面對(duì)水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐進(jìn)行對(duì)比。
氣化系統(tǒng)原料制備單元將合格的氣化原料制備好后常壓存儲(chǔ)，而氣化爐壓力為4MPa或者6.5MPa，需要將煤粉或者水煤漿加壓后按照設(shè)定的流量穩(wěn)定地供給氣化爐，原料加壓和輸送單元的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接決定氣化爐進(jìn)料的安全和穩(wěn)定。
煤粉的直接加壓輸送是很困難的，干粉氣化爐采用鎖斗系統(tǒng)和氣力輸送來實(shí)現(xiàn)煤粉的加壓輸送。煤粉經(jīng)儲(chǔ)倉通過程序控制間歇地進(jìn)入煤粉鎖斗，在煤粉鎖斗中，煤粉由惰性氣加壓后間歇地進(jìn)入煤粉給料倉，煤粉鎖斗、煤粉給料倉的泄壓排放氣經(jīng)過粉煤袋式過濾器后，氣體直接放空，煤粉則被收集起來返回粉煤儲(chǔ)倉。在煤粉給料倉的底部設(shè)計(jì)錐形的充氣錐，充氣錐由高壓惰性氣（N2或CO2）進(jìn)行充氣、流化，以保證粉煤能穩(wěn)定地通過粉煤調(diào)節(jié)閥進(jìn)入粉煤管線，所以需要嚴(yán)格控制高壓N2或CO2的流量和壓力，如圖1所示。
圖1 粉煤加壓及輸送系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖
對(duì)于水煤漿水冷壁氣化爐，水煤漿是液態(tài)漿料，可以直接采用泵來加壓輸送。來自煤漿制備的水煤漿進(jìn)入煤漿槽，煤漿槽中的水煤漿通過煤漿攪拌器的攪拌保持懸浮，煤漿通過高壓煤漿泵加壓送入燒嘴，如圖2所示。
圖2 水煤漿加壓輸送系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖
水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐的原料加壓和輸送系統(tǒng)對(duì)比如表1所示。
表 1 原料加壓和輸送系統(tǒng)比較
水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐的原料制備和加壓輸送單元成本對(duì)比如表2所示。從表中可以看出，水煤漿制備和加壓輸送的成本只有煤粉制備和加壓輸送成本的不到五分之一。
綜上所述，水煤漿水冷壁氣化爐的原料制備和加壓輸送系統(tǒng)不僅具有簡(jiǎn)單可靠和安全穩(wěn)定的特點(diǎn)，而且運(yùn)行成本顯著低于干粉氣化爐。
表 2 原料制備和加壓輸送單元的成本對(duì)比
作者簡(jiǎn)介：管清亮，男，1988年10月出生，博士研究生學(xué)歷，高級(jí)工程師，2015年畢業(yè)于清華大學(xué)熱能工程系，主要從事煤氣化和煤炭清潔高效利用技術(shù)研究和開發(fā)工作。
