如何深化煤炭气化基础研究？

煤炭气化基础研究工作不仅能加深对气化原理的理解，有助于气化炉及工艺的开发和设计优化，而且可用于指导气化炉实际操作。因此配合我国亟须开发的流化床、气流床气化技术，开展较系统的气化基础理论研究，总结出可以应用的规律，对促进我国煤炭气化事业的发展是十分必要的。

（一）研究内容

①中国典型气化煤种的物理化学组成和结构特征研究。

②典型煤种热解特性研究。

③煤炭气化技术的基础理论研究。

④高温煤气除尘与脱硫技术研究。

（二）研发方向(www.xing528.com)

我国煤炭气化的研究方向是应该，与我们国家的中小规模和传统企业的发展相一致的。就当前来看，中国的煤炭气化技术的应用中，常压固定床气化炉占据了中国的半壁江山。中小型水煤气炉依然存在着气化能力低、运行成本高、规模有限、污染环境、适应范围有限等问题，这些因素加在一起就导致了企业的经济效益提高不上去，有损环境等问题。基于我国现实来看，想要全部取缔这些中小型水煤气炉是不可能的。伴随着我国的而环保意识的强化，这样的工业锅炉与窑炉正在面临着相应的转变。因为这些工业窑炉与锅炉的规模有限，只能选择中小型的气化炉。这就是指明了中小型的气化炉在中国是很具有竞争力的，尽管有市场前景，但是与气化技术的发展方向有所背离。但不提倡一直使用传统的技术与设备。我们应该大力支持设备先进灵活、原料适应性强、气化效率高、投入资本低的技术与设备的发展，满足国内的生产需求，实现国内自给的技术。

基于我国中小型气化炉的发展现状，与当前的市场需求，我们应该进行相应地改良工作。

首先，旗帜鲜明地支持高效、洁净、环境友好、煤种适应广的气化技术。

其次，提高现有气化工艺机械化、自动化水平。对现有气化技术进行改造，采用先进技术和操作方法。如合成氨生产目前所采用的间歇生产工艺生产过程操作复杂，气化强度低，吹风气污染环境等，则可以采用富氧连续鼓风操作，替代间歇操作方式，以提高气化效率和减少环境污染，降低生产成本。

再次，采用流化床气化技术。合成氨生产成本的13以上为原料煤和煤的气化。固定床气化需要使用块煤，且煤种受限制。而采用常压或加压流化床气化，它可以使用褐煤、低变质程度烟煤如长焰煤、弱粘煤和不粘煤等，且粒度为0～10mm。我国烟煤煤种资源丰富，流化床气化可采用床内脱硫工艺，减少煤气中硫化物的含量；几乎不受灰分含量及其特性的限制，生产能力可达固定床的4倍；由于反应床层温度均匀，生产过程不产生焦油类物质，环境特性较好；流化床一般在1 000℃左右的温度下操作，其设备材料、耐火材料、检测控制仪表国内均易于解决，生产过程的安全性高。我国在流化床技术研究方面基础良好，北京煤化所和山西煤化所均做了大量工作，从技术条件上完全具有开发自有知识产权的加压气化技术的条件。而加压流化床的最大用途是将我国中小合成氨厂的技术改造，以降低生产成本，较少环境污染，提高企业竞争力。对一般窑炉使用常压空气气化工艺，而化工合成则是加压流化床富氧鼓风或纯氧鼓风。由于常压流化床技术相对容易，为此应优先发展加压流化床气化，以用于国内中小合成氨厂技术升级换代，首先在试验室建立冷模装置，对气化炉流体力学性质、布风结构、排灰系统、除尘系统及飞灰循环系统进行研究及理论模拟。在此基础上选择现有合适的化工企业，建立直径为2 500mm左右，压力20～30MPa的流化床气化炉，日处理煤量约500 t，合成氨产量约10万t，进行工业示范运行。生产的合格煤气可直接去下游合成用，因此只需建立气化装置部分，估计需投入约1亿元人民币，需要3～5年时间。示范成功后在全国推广使用，并进一步开发更大容量的气化炉。

最后，继续开发高效、环境友好、操作简单的新型气化炉。