煤气化工艺节能减排技术及应用

徐麟有

七台河矿业精煤（集团）有限责任公司煤气厂,（黑龙江,七台河,154600）

摘要：当前我国社会经济高速增长，离不开煤气化工行业作出的贡献。煤气化工企业能够为各行各业提供重要的能源供应，当前呈现出一片向好的发展趋势，但这一过程却使得高能耗、高污染等问题频繁出现，不满足我国当前所提出的节能减排要求，与绿色环保发展理念相违背，这对于煤气化工行业来说是不利的，会影响其可持续性发展。所以在当前的大社会背景之下，我们需要对煤气化工行业做出节能减排的调整和改革，帮助煤气化工企业有效提升资源利用率，减少对环境造成的污染，这是非常有必要的，本篇文章主要针对煤气化工行业节能减排相关技术展开讨论，仅供参考。

关键词：煤气化；节能减排技术；应用；研究

进入现代社会之后，煤气化工行业的发展受到人们的广泛关注，虽然各行各业以及人们的生产生活都离不开煤气化工行业提供的能源，但是这一过程所造成的资源浪费与环境污染问题却非常严重，已经影响了社会的可持续发展，同时也不利于煤气化工行业的进一步发展，所以相关政策陆续出台，针对煤气化工行业提出了节能减排的要求。在具体的政策当中，已经为煤气化工行业指明了发展方向，做好节能减排工作，应用绿色节能环保理念，是其改革发展的必然趋势。通过对当前煤气化工工艺相关技术研究后发现仍然存在很多问题，特别是资源浪费与环境污染问题较为严重，因此针对煤气化工节能减排技术展开研究，加大推广力度势在必行。

1煤气化工艺技术现存问题分析

煤气化工行业主要应用的装置之一是煤气化装置，煤气化企业要想使成本得到控制，就会导致煤气化装置的合理性无法满足应用要求，特别是在节能环保方面的效果相对较弱，不能实现废水预处理等功能，缺乏较强的稳定性，导致其有更多的故障出现，并且无法将煤气化生产的污水、废水等进行有效处理，使得废水污染物超标，造成水源污染等问题。这些问题都是当前煤气化装置常见的污染问题，而且受到渣水的影响，在实际进行水处理系统的初步阶段，固相含量高的问题也更加突出。不仅如此，在除渣系统当中有大量的分子、离子和灰水，它们之间会形成化学反应，从而出现相应的沉淀物质，这会导致灰浆汽提塔结垢堵塞，使得阀门和管道出现严重的磨损问题，不利于水处理系统功能的发挥，无法对废水与污水进行有效处理，从而影响水源。一些煤气化工企业在进行水处理时会加入盐酸，虽然可以实现水中和的效果，但是却会对管道造成腐蚀，容易出现泄漏问题，也会对环境造成严重的威胁。

2煤气化工艺节能减排技术应用对策探讨

煤气化工企业在生产的过程当中会出现理化反应，这是导致废气、废水及有关污染物出现的主要原因。下面着重以二氧化碳和灰水为例，分析其节能减排技术要点。

2.1煤气化二氧化碳节能减排技术

2.1.1二氧化碳储存技术

当前二氧化碳存储技术在煤气化工生产企业当中应用的较为广泛，使用该技术能够使得煤气化开采过程更加经济实惠并且拥有较高的实用性。比如在进行油气田开采时，获得的出油量并不明显，这主要是因为煤层的深度过大，对于煤层和咸水层无法有效开采，而利用二氧化碳储存技术之后则可以实现。在实际进行煤气化工易生产的过程当中，如果排放的二氧化碳气体过多，则会导致空气环境分解压力增大，从而造成大气污染问题，而要想解决这一问题，则可以利用二氧化碳储存技术，将所生产的二氧化碳加以储存，有效控制其排放量。通常情况下，可以将一定的二氧化碳存储于海底，海水当中有丰富的金属物质，它们与二氧化碳形成化学反应，产生碳酸盐沉淀，这样能够在一定程度上解决二氧化碳排放过量所造成的大气污染问题。不仅可以将其形成沉淀加以处理，还可以在实际进行煤矿开采作业时，加入适量的二氧化碳，这样能够使煤气化回采率提高，增加产油率。由此看来，二氧化碳储存技术具有较多的应用价值，在实际使用该技术时，应当根据煤气化工艺施工区域的实际情况合理应用，如果在使用区域之内地质结构不稳定，那么将会造成二氧化碳逃逸的情况，从而影响周围的环境，加快温室效应的形成，所以二氧化碳储存技术虽然具有一定的节能环保效果，但也要合理的对其进行应用才能实现，不可以随意使用。

2.1.2二氧化碳循环利用技术

煤气化二氧化碳循环利用技术历经多年发展越来越成熟稳定，并且随着煤气化生产中的采掘、加工技术的不断创新，二氧化碳循环利用技术也在不断更新。目前，煤气化工艺二氧化碳循环利用技术的应用，主要包括以下几个方面：首先是液态二氧化碳煤浆提取技术，将粉煤和水两者按照3:2的比例进行配比，然后在提取、制造焦煤时利用液态二氧化碳替代部分水，促使煤气化路炉产生二次反应，促使焦煤更加充分的燃烧，达到更高的利用率。其次是液态二氧化碳固化技术，通过将二氧化碳转化为干冰等物质，能够有效扩展煤气化能源的应用范围，尤其是在清洁工业模具方面、消防器材生产方面，均实现了有效的应用。最后是二氧化碳临界及超临界萃取技术，这一项技术具备诸多的优势，能够消耗大量二氧化碳气体，减少煤气化工艺污染，达到节能减排的作用。

2.2煤气化灰水节能减排技术

煤气化生产时污水产生量巨大，尤其是随着工业领域的快速发展，对于无烟煤的需求量与日俱增，无烟煤含硫量远低于有烟煤，所以当前煤气化造气装置、设备大多应用高硫无烟煤，但是这也会导致煤气化灰水含硫量增加。为有效降低灰水产生量，应做好下述两项工作：

2.2.1控制煤气化灰水悬浮物含量

目前，煤气化灰水悬浮物沉降控制，大多应用烧碱中和，提升灰水水电化学腐蚀水平，在这一过程中，灰水含盐量大多控制在130kg/m³。节能减排背景下，对于煤气化能源洁净度、利用率提出了更高的要求，因此在煤气化工艺操作应重视对灰水悬浮物质量的控制，通过在灰水中投放分子量大小为1000万的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂，有效控制煤气化灰水悬浮物含量，降低煤气化工艺成本。在具体应用该工艺技术的时，为确保达到最佳的的煤气化灰水悬浮物含量控制效果，要充分结合灰水量、煤气化原料质量等多方面的因素，合理控制好阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂用量，控制搅拌频率和次数，在保证经济性与实用性的同时，实现对煤气化污水排放的有效防控，避免悬浮物含量超标。同时，煤气化企业要高度重视对各项设备装置的更新工作，结合生产工艺参数，将适度规格型号的微涡流塔板澄清器设置于煤气化灰水工艺线路当中，进而有效改善煤气化冷却塔性能，降低煤气化冷却塔填料被煤灰物质堵塞问题的出现，提高填料效率及灰水综合利用率，有效降低污水排放量。

2.2.2控制煤气化灰水硫化物含量

首先，应用曝气吹脱洗涤水脱硫化氢技术，能够实现对煤气化硫化物含量的有效控制，并不需要深层调节灰水PH值，碱性物质得到了节约，避免了盐类物质大量集聚，降低了煤气化灰水装置被腐蚀的几率。其次，应用煤气化灰水PH值调节技术，通过对灰水PH值予以合理化的调节，有效抑制硫化氢化学吸收，具体操作时，可应用石灰物质、烧碱物质，达到中和调节地目的。两者相比较而言，石灰水的应用更加广泛，不会造成盐类物质集聚和空气污染。

3.结语

综上所述，国民经济发展中，煤气化工行业发挥着重要的支撑作用。针对当前煤气化生产工艺所存在的高污染、高能耗问题，要高度重视起来，创新应用节能减排技术，掌握节能减排技术应用要点，有效提升能源利用率，减少污染物排放，提升煤气化工艺清洁效果，推动煤气化工行业绿色化、节能化、环保化发展。

参考文献：

[1]张国荣.煤化工行业节能减排问题的研究[J].化工管理，2021(09):149-150.

[2]张飏.简述煤气化工艺节能减排技术及应用[J].煤质技术，2022(04):10-18.

[3]田守国.详述煤气化工艺节能减排技术及应用[J].中氮肥，2022(02):9-13.

作者简介：

徐麟有，1988年2月29日出生，男，汉族，籍贯：黑龙江省七台河市，本科学历，研究方向:煤化工。