让气化残渣“燃”起来:水煤浆气化炉废渣的能源化利用
水煤浆气化炉,是现代煤化工当之无愧的核心装备。如今,我国已成为世界上应用煤气化技术最多的国家,GE(原德士古气化炉)气化技术、华东理工大学多喷嘴水煤浆气化技术、清华大学废锅余热利用气化技术等纷纷落地应用。2019年,清华大学与山西晋煤集团合作开发的煤气化废热利用技术荣获国家科技进步一等奖。
但气化过程也会留下“尾巴”。水煤浆气化残渣(黑水沉淀渣)约占气化用煤量的5%,干基含炭量约65%。以1500吨/日的气化炉计算,每天就要产生约75吨高碳气化残渣。这些经黑水沉淀得到的湿渣,燃烧利用难度很大。
我公司与华鲁恒升公司联合开发,利用现有循环流化床锅炉,通过技术改造,成功实现了水煤浆气化残渣的能源化利用。改造前,掺烧气化残渣时,循环流化床锅炉飞灰含碳量约20%,气化残渣几乎未有效燃烧;改造后,飞灰含碳量降至10%以下,即使同步掺烧气化残渣,飞灰含碳量也保持相当水平。由此,气化残渣综合利用发电取得成功,目前项目已稳定运行3年。