煤是我国最主要的能源资源之一,我国石油资源相对匮乏,以煤代油为我国长期战略性的重要能源政策。发展洁净煤技术成为国家“十二五”期间重点支持与发展的项目,煤气化技术是洁净煤技术中最为重要的煤炭转化技术,而粉煤气流床气化是当今煤气化技术中最先进的技术。本项目采用的粉煤气化炉正是应用粉煤气流床气化技术,在沥青搅拌站现场将干煤粉高效、洁净地转化为煤气,给沥青搅拌站的干燥滚筒内的骨料进行烘干加热,满足沥青搅拌站的各种操控技术要求,具备十分显著的经济与环保价值。该粉煤气化炉采用当今先进的粉煤气流床气化技术,以煤粉与空气为原料,在微正压的情况下,在特殊设计的气流床气化反应器——气化炉内合成人工煤气。高温煤气通过煤气管道输送到燃烧器,在燃烧器内与助燃风相遇即开始燃烧,给沥青搅拌站干燥滚筒内的骨料进行烘干加热。
用于德基4000型沥青搅拌站的气化炉成套设备主要由气化炉系统、柴油点火系统、煤粉输送系统、导热油循环系统、燃烧器系统等5部分组成。其中气化炉系统包括:气化炉本体、烟道、气化风机、助燃风机、底部烧嘴风机、捞渣机、空气预热器、若干仪表、管道及平台等。气化炉本体即气流床气化反应器;烟道用来将煤气输送至燃烧器;气化风机为煤粉气化提供助燃风和气化剂;助燃风机提供助燃风;底部烧嘴风机主要为气化炉底部烧嘴提供气化剂;捞渣机捞出渣池内残余的煤灰和细渣;空气预热器用于置换导热油中的热量,将空气预热,利于燃烧和气化反应,节约能源。添加的配套设备包括:高温油气两用煤气燃烧器1个;煤粉罐2个;气化炉自动控制系统及控制室至现场电机、检测元件的电线电缆;破包仓(含行吊)1个;制氮机1台等。
一般用重油为燃料的沥青搅拌站。与重油为燃料相比较,从加工沥青混合料实例来看,2015年福州绕城公路东南段B1合同段项目采用的德基4000型沥青混合料搅拌站,其产量为300t/h,总共拌制沥青混合料23万t,共用煤粉2187t,所以拌制沥青混合料1t需9.5kg煤粉,如果按往年的经验,拌制1t沥青混合料需要6.5kg重油。该设备实现了99%以上的碳转化率,让煤炭的化学能得到有效的释放,因此生产每吨沥青混合料仅消耗煤粉8.10kg,相比重油、天然气,节约燃料成本30%.50%,用户每生产1t沥青混合料可以节约7元。在实际生产过程中,高速公路连续生产的现场,生产中下面层沥青混合料仅仅消耗煤粉8.5.8.8kg,面层料仅仅为9.2kg的消耗。