煤化工產(chǎn)業(yè)的背景
近年來石油資源緊缺是一個影響中國發(fā)展的大問題,但中國的煤炭資源非常豐富,因此,采用煤炭代替石油在中國得到了迅速的發(fā)展,大量的煤化工項目以及煤制油項目正在我國興建。煤化工及煤制油項目首先要進行煤氣化,煤氣化是將煤、焦炭等固體燃料,在高溫下與氣化劑反應(yīng),轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物和少量殘渣的過程。煤氣化用的氣化劑主要是水蒸氣、空氣(或氧氣)或它們的混合氣,氣化反應(yīng)包括了一系列均相與非均相化學(xué)反應(yīng)。所得氣體產(chǎn)物視所用原料煤質(zhì)、氣化劑的種類和氣化過程不同而具有不同的組成,可分為空氣煤氣、半水煤氣、水煤氣等。煤氣化過程可用于生產(chǎn)燃料煤氣,作為工業(yè)窯爐用氣和城市煤氣,也用于制造合成氣,作為合成氨、合成甲醇和合成液體燃料的原料。
煤化工工藝
煤化工工藝中煤氣化爐是煤化工產(chǎn)業(yè)的龍頭,粉煤氣化技術(shù)是發(fā)展煤基化學(xué)品、煤基液體燃料、IGCC發(fā)電、多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、制氫等工藝過程的共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烴等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,中國的煤炭氣化工藝正由老式的UGI爐塊煤間歇氣化迅速向先進的粉煤氣化工藝過渡,呈現(xiàn)出對各類粉煤氣化技術(shù)裝備的強勁需求。上世紀80年代,我國引進了魯奇固定床、U-gas流化床、德士古氣流床煤氣化技術(shù),近期又形成新一輪引進殼牌技術(shù)的熱潮,世界上所有的類型煤氣化技術(shù)在我國幾乎都有應(yīng)用。氣化工藝按進料方式不同分干煤粉進料和水煤漿進料,按爐內(nèi)氣流方向分上行和下行兩類,按換熱方式分廢鍋型和直接水激冷型,按噴嘴的數(shù)量和布置分單噴嘴直噴和多噴嘴對噴,按氣化爐內(nèi)是否襯有耐火保溫材料分熱爐壁和水冷壁,按進料方式分一段式和兩段式等等。
煤化工關(guān)鍵閥門
煤化工及煤制油項目首先要進行煤氣化,煤氣化裝置鎖渣閥用于煤氣化后煤渣的排放,煤氣化裝置條件非?量,煤制油、煤改油、煤氣化等煤化工項目對閥門的要求非常嚴格,要求閥門具有高耐磨、耐沖刷、防結(jié)垢、防結(jié)疤、快速切斷等功能。高壓(一般采用Class600至Class900壓力級)、高溫、介質(zhì)(煤渣)硬度非常高、啟閉頻繁(半個小時動作一次)、口徑大(一般為DN300~DN450)、啟閉速度快(一般為3秒至10秒)、而且要求煤氣化閥門的密封性能好,可靠性高。
煤氣化爐鎖斗閥是煤化工裝置中關(guān)鍵的主力控制閥門,由于使用工況要求很高,所以對煤化工用閥門的技術(shù)要求難度很大。
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