目前，我國煤化工領域的自主創(chuàng)新能力不斷提高，一批通過自主創(chuàng)新突破的產(chǎn)業(yè)核心技術在節(jié)能環(huán)保上達到了很高標準。由清華大學、北京盈德清大科技有限責任公司和山西陽煤豐喜肥業(yè)（集團）股份有限責任公司共同研發(fā)的清華爐煤氣化技術就是其中的佼佼者。近日，記者采訪了山東華魯恒升化工股份有限公司華魯恒升設計院的張華新院長，他重點介紹了目前在國內(nèi)迅速推廣的清華爐煤氣化技術在工業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)保及節(jié)能、節(jié)水方面的特點。

     張華新介紹，煤化工項目具有耗煤量大，用水多，排放的廢水、廢氣、廢固多等特點。目前國內(nèi)除水煤漿氣化以外的氣化技術，比如魯奇爐、BGL爐、航天爐、GSP爐、殼牌爐、恩德爐等氣化時均需要加入蒸汽，而蒸汽需要的水是經(jīng)過脫鹽處理以后的水。新鮮水經(jīng)過處理后得到鍋爐水，水的利用率不足80%。清華爐技術與干粉氣化技術同屬于氣流床氣化技術，但干粉氣化與水煤漿氣化相比，要求水的品質(zhì)更高、水量更大。

    清華爐氣化是將大部分用水以水煤漿的形式加入，對煤的含水程度沒有特殊要求，對加入水的水質(zhì)要求也較低，制漿用水可用新鮮水，也可使用工廠難以處理的廢水，如含酚廢水、含苯廢水等有機廢水，具有環(huán)保效益。干粉氣化是將煤中多余的水分干燥去掉，然后再將需要的水分步加入。其中氣化爐需要的水分，必須以高壓過熱蒸汽的形式加入，變換工段需要的水，必須以過熱蒸汽或鍋爐水的形式加入。

     張華新接著說，水煤漿氣化因為進入氣化爐的水比干粉多，所以水煤漿氣化的氧耗、煤耗是比干粉高的，這也是不少人認為水煤漿能耗高的主要原因。但事實并非如此，氣化工藝中能耗高低的比較應該從裝置的全流程進行比較，不能僅僅從某一方面進行比較。

    首先，水煤漿氣化原料制備所需能耗低。水煤漿氣化是將煤制成平均粒徑為100微米的水煤漿，干粉氣化是將煤制成粒徑在5~90微米的干粉。一般情況下，制備1噸水煤漿（60%濃度）需要耗電10千瓦時，折合1噸干煤粉的電耗為16千瓦時，但制備1噸干粉需要耗電30千瓦時。從原料的制備來講，制備單位干粉的能耗高。

    其次，水煤漿氣化原料的輸送能耗低。水煤漿采用的是液體泵送，干粉采用的是氣體密相輸送，以4.0MPa氣化為例，輸送1噸水煤漿的能耗為2千瓦時，折合1噸干煤粉的輸送電耗為3.3千瓦時，輸送1噸干粉的電耗為60千瓦時。而且干粉輸送時為了保持干粉輸送的溫度，需要對干粉輸送的管線進行蒸汽伴熱保溫，氣化需要的過熱蒸汽從氧氣管線加入，所以需要將氧氣也進行加熱，從原料的輸送來講，輸送單位干粉的能耗高。

    再次，水煤漿氣化不需要烘干從而減少了能耗。為了保證煤粉的穩(wěn)定輸送，干粉氣化在制粉工段需要將煤中含有的10%~30%水分烘干至2%左右，但此部分消耗的能量和水只能排放進入大氣，無法回收。而水煤漿氣化不需要烘干，從煤的烘干來講，干粉消耗的能量是不可回收的，而水煤漿則沒有烘干能耗。

    最后，合成氣的能量回收對能耗高低的影響也很大。目前，干粉氣化和水煤漿氣化的熱量回收均有激冷和廢鍋兩種。如果采用廢鍋流程，水煤漿氣化由于含有高溫水蒸氣，副產(chǎn)的蒸汽要比干粉多。也就是說，水煤漿氣化比干粉氣化在氣化爐多耗的氧氣和煤可以用廢鍋以蒸汽的形式進行回收。干粉氣化在煤粉的制備、煤的烘干和干粉的輸送等工序多消耗的能耗是無法回收的。

    張華新強調(diào)說，在今后環(huán)保要求越來越嚴苛、水資源越來越緊張的情況下，廢水處理和節(jié)水要求很可能將會是決定煤化工項目成敗與否的關鍵因素之一。

    在采訪中記者了解到，水煤漿水冷壁清華爐煤氣化技術的節(jié)能節(jié)水優(yōu)勢具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。鑒于此，中石油、中石化、中海油、中鹽所屬企業(yè)和眾多地方煤化工及石油煉化企業(yè)相繼采用了清華爐，清華爐技術的市場推廣已經(jīng)進入了“快車道”。