楊娟(兗礦魯南化工有限公司氣化一車間277527)

引文：

資源瓶頸和環(huán)境壓力一直是困擾我們國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的突出矛盾，由于我們國家的相關政策的不夠完善，以及能源結構存在的不合理現(xiàn)象依然存在，我們的節(jié)能減排任務依然面臨嚴峻的形勢。這些嚴峻形勢背后的原因是多方面的，一方面，我們國家輕重工業(yè)增長結構的不均衡性，造成了能源分配的不合理，有關數(shù)據(jù)顯示：2006年，輕重工業(yè)的增速差距由1.8%擴大到了4.1%，這將給能源結構的合理性分配帶來更加嚴峻的挑戰(zhàn)；另一方面，某些部分的行業(yè)產(chǎn)能落后比重十分嚴重，在現(xiàn)有的焦化、電石以及鐵合金生產(chǎn)能力中，還有大概二分之一的產(chǎn)能效率值達不到市場準入標準，與此同時，化工行業(yè)以及煤炭行業(yè)等高耗能的產(chǎn)業(yè)反彈的能力依然巨大。因此，進一步完善我們國家的節(jié)能減排政策方面相關的配套措施，是改善國家能源結構不合理性的重要途徑。

一、當前節(jié)能減排的緊張形勢以及發(fā)展趨勢。

經(jīng)濟的快速發(fā)展是以巨大的能源消耗為代價的，而能源的總量是有限的。如果不注意能源的節(jié)約使用，注重環(huán)境的保護，將給我們的經(jīng)濟發(fā)展帶來更為嚴峻的形勢。就目前而言，能源的消耗注意分布在建筑能耗與化工能耗兩個主要方面，而化工能耗是工業(yè)能耗中最大的消費之一。

尤其是在煤炭產(chǎn)業(yè)方面，煤炭的焦化、清潔生產(chǎn)以及市場的運輸投入與使用都是能源結構需要重點考察的方向。關于改善煤炭行業(yè)環(huán)境污染嚴重，產(chǎn)能耗剩的嚴峻形勢一直是致力于改善煤炭行業(yè)清潔生產(chǎn)與環(huán)境保護的重要課題。隨著國家節(jié)能減排政策的提出，一些新興的節(jié)能技術與節(jié)能型設備為能源行業(yè)的結構合理性發(fā)展帶來了一絲新的機遇。

二、新型節(jié)能型設備的不斷發(fā)展帶來歷史機遇。

面對能源耗費的嚴峻形勢，各種新興的節(jié)能技術不斷發(fā)展，新的節(jié)能設備也不斷涌現(xiàn)。氣化爐的發(fā)展就是一個很好的例證，氣化爐的發(fā)展經(jīng)歷了相當時間的技術變革：從最初的增大氣化爐規(guī)模，提高單爐制氣能力，發(fā)展到提高氣化爐的操作壓力，降低壓縮動力消耗，減少設備尺寸，降低氧耗，從而提高碳的轉化率；再到后來的氣流床和流化床技術日益發(fā)展，擴大了氣化煤種的范圍；直到今天的將煤炭氣化過程和發(fā)電聯(lián)合起來的生產(chǎn)技術，并且在各個國家備受重視并巳建成不同規(guī)模的生產(chǎn)廠。由此可見，氣化爐技術的發(fā)展見證了能源行業(yè)的發(fā)展歷程，也是助推能源行業(yè)結構合理性發(fā)展的重要動力。

三、推廣使用氣化爐對能源產(chǎn)業(yè)的重要作用。

氣化爐，顧名思義就是進行煤炭氣化的設備。按照燃料在氣化爐內(nèi)的運動狀況主要分為：移動床(又叫固定床)，沸騰床(又叫流化床)，氣流床，熔融床。各種不同形式的氣化爐有不同的轉換效率，因此提高煤炭氣化的轉換效率是氣化爐技術工藝改進的主攻方向。

氣化爐作為煤炭氣化的主要反應場所，首要考慮的問題是如何在低消耗的情況下，使煤最大限度地轉化為符合用戶要求的優(yōu)質(zhì)煤氣。由于煤炭氣化過程是在非常高的溫度下進行的，為了保護爐體而加設內(nèi)璧襯里或加設水套是一個非常重要的技術工藝。這一點是毋庸置疑的。其主要原因就在于：水套一方面可以起到保護爐體(也包括爐內(nèi)的布煤器或攪拌裝置)的作用，同時可以吸收氣化區(qū)的熱量而生產(chǎn)蒸汽，該部分蒸汽可以作為氣化時需用的蒸汽而進入氣化爐內(nèi)，從而提高了氣化爐的煤炭氣化轉換效率，提高了能源效率值。

氣化爐為何能提高能源使用效率，從煤炭氣化的三個主要過程分析可知。氣化主要是有煤炭的干燥、煤炭的熱解以及煤炭的反應。煤的干燥過程：理論上應在接近水的沸點下進行，但實際生產(chǎn)中，和具體的氣化工藝過程及其操作條件又有很大的關系。一般地，增加氣體流速，提高氣體溫度都可以增加干燥速度。煤中水分含量低、干燥溫度高、氣流速度大，則干燥時間短。氣化爐正是改進了這一工藝，才能使得煤炭的干燥更加迅速和快捷。

煤的熱解結果生成三類分子：小分子(氣體)、中等分子(焦油)、大分子(半焦)。煤氣的平均分子量則隨熱解的溫度升高而下降.即隨溫度的升高大分子變小，煤氣數(shù)量增加。不斷增加的煤氣數(shù)量，更加有利于煤氣的燃燒，燃燒更加充分，則燃燒效率和能源轉換效率相應獲得提高。例如氣流床氣化技術就是能源使用效率非常高的設備之一。氣流床技術應用在煤的氣化上，是通過將煤制成粉煤或煤漿，通過氣化劑夾帶，由特殊的噴嘴噴入爐內(nèi)進行瞬間氣化。

其主要優(yōu)點就在于：一方面，反應溫度高(火焰中心溫度可達2000℃)，同時反應速度非?？?，而且煤料的停留時間短(1～10s)，并且產(chǎn)物不含焦油、甲烷等物質(zhì)，用來生產(chǎn)合成氨、甲醇等工業(yè)產(chǎn)品含有較低的甲烷含量。另一方面，由于煤料懸浮在氣流中，隨氣流并流運動，煤粒的干燥、熱解、氣化等過程瞬間完成，煤粒被氣流隔開，所以煤粒基本上是單獨進行膨脹、軟化、燃盡及形成熔渣等過程，所以煤的黏結性、機械強度、熱穩(wěn)定性等對氣化過程不起作用，原則上幾乎可以氣化任何煤種。由此可見，氣化爐技術對于能源行業(yè)的結構合理性調(diào)整有著十分積極的意義，氣化爐技術的不斷日益革新，將是推動能源行業(yè)發(fā)展的一個重要推動力。

結論：

本文分析了能源行業(yè)發(fā)展面臨的巨大問題，從能源產(chǎn)業(yè)的結構合理性方面指出了能源發(fā)展需要解決的首要問題：減少能耗、保護環(huán)境。同時對氣化爐的重要工藝技術與工藝流程進行了深度分析，肯定了推廣使用新興節(jié)能型設備氣化爐的重要意義：是改善能耗的重要舉措，也是節(jié)能減排政策的根本任務。

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