氣流床煤氣化是現代煤化工產業的龍頭技術，按照進料方式的不同分為水煤漿進料和干粉進料，兩者均具有水冷壁襯里的氣化爐。本系列將從不同方面對水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐進行對比。

   氣化系統原料制備單元將合格的氣化原料制備好后常壓存儲，而氣化爐壓力為4MPa或者6.5MPa，需要將煤粉或者水煤漿加壓后按照設定的流量穩定地供給氣化爐，原料加壓和輸送單元的安全穩定運行直接決定氣化爐進料的安全和穩定。

   煤粉的直接加壓輸送是很困難的，干粉氣化爐采用鎖斗系統和氣力輸送來實現煤粉的加壓輸送。煤粉經儲倉通過程序控制間歇地進入煤粉鎖斗，在煤粉鎖斗中，煤粉由惰性氣加壓后間歇地進入煤粉給料倉，煤粉鎖斗、煤粉給料倉的泄壓排放氣經過粉煤袋式過濾器后，氣體直接放空，煤粉則被收集起來返回粉煤儲倉。在煤粉給料倉的底部設計錐形的充氣錐，充氣錐由高壓惰性氣（N₂或CO₂）進行充氣、流化，以保證粉煤能穩定地通過粉煤調節閥進入粉煤管線，所以需要嚴格控制高壓N₂或CO₂的流量和壓力，如圖1所示。

圖1  粉煤加壓及輸送系統流程簡圖

   對于水煤漿水冷壁氣化爐，水煤漿是液態漿料，可以直接采用泵來加壓輸送。來自煤漿制備的水煤漿進入煤漿槽，煤漿槽中的水煤漿通過煤漿攪拌器的攪拌保持懸浮，煤漿通過高壓煤漿泵加壓送入燒嘴，如圖2所示。

圖2  水煤漿加壓輸送系統流程簡圖

水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐的原料加壓和輸送系統對比如表1所示。

表 1  原料加壓和輸送系統比較

   水煤漿水冷壁氣化爐與干粉氣化爐的原料制備和加壓輸送單元成本對比如表2所示。從表中可以看出，水煤漿制備和加壓輸送的成本只有煤粉制備和加壓輸送成本的不到五分之一。

   綜上所述，水煤漿水冷壁氣化爐的原料制備和加壓輸送系統不僅具有簡單可靠和安全穩定的特點，而且運行成本顯著低于干粉氣化爐。

表 2  原料制備和加壓輸送單元的成本對比

   作者簡介：管清亮，男，1988年10月出生，博士研究生學歷，高級工程師，2015年畢業于清華大學熱能工程系，主要從事煤氣化和煤炭清潔高效利用技術研究和開發工作。