干煤粉气化炉烧嘴偏置角度变化下的烧嘴罩性能优化研究

介绍了华能公司IGCC机组干煤粉气化工艺,针对干煤粉气化炉一段烧嘴水平偏置改造后,产渣量大幅提升,导致烧嘴罩发生漫渣、泄漏的问题,通过采取提高烧嘴罩探入深度、优化配煤方式控制气化炉产渣量、改造粉煤给料罐底锥稳定煤线波动等措施,进一步提升了烧嘴罩运行的稳定性,基本避免了烧嘴罩发生漫渣、泄漏现象。

德士古水煤浆气化工艺烧嘴外氧喷头端盖失效原因分析

工艺烧嘴是德士古水煤浆气化装置的关键部件,其运行周期直接决定了气化炉的长周期安全稳定运行。从宏观检查、微观金相分析、硬度检测、能谱分析等多角度对气化炉烧嘴外氧喷头端盖因Cl、S腐蚀导致失效的原因进行了分析,研究出材料组成元素及优化夹套结构设计等针对性措施,以延长工艺烧嘴使用寿命。

Shell煤气化装置渣口堵塞原因分析及探讨

呼伦贝尔金新化工有限公司Shell下行激冷煤气化装置设计有效气(CO+H_(2))产量为60000 m^(3)/h,在累计运行1994 d后发生严重渣口堵塞问题。通过现场相关参数检测及宏观图像分析研究,认为烧嘴罩泄漏致使渣块剥落、气化炉长时间低温运行、煤量过大是导致堵渣的主要原因。分析探讨了适合该套气化装置的原料煤的灰分、水分、粒度、哈氏可磨指数等参数范围,以期为气化炉的安全稳定运行提供参考。

电力行业煤炭消费总量控制方案和政策研究

我国能源资源约束日益加剧,以煤为主的能源消费结构带来的生态环境问题日益突出·能源发展面临着一系列新问题与新挑战。电力是现代能源系统的核心,电力行业实施煤炭消费总量控制将对全国大气治理、空气质量改善做出直接贡献。本文主要分析了基准与政策情景下的电力需求与电力规划方案,定量评估二者在主要空气污染物排放总量、CO_2排放量、西部能源基地省区煤电水耗量等"红线"约束中的差异,并量化评估煤控导致的供电成本差异与协同效应。分析表明,协同效益可抵消电力控煤带来的供电成本增加。本文还评估了电力能效、发展非化石能源、煤炭清洁发展等主要措施的控煤潜力,发现低碳发展、源头减量是电力控煤的重中之重。

节能和提高能效对控制煤炭消费总量的贡献分析

我国能源消费呈现以煤为主特点,由于消费总量大、利用方式粗放,对生态环境、气候变化带来一系列负面影响,控制煤炭消费总量是推进我国能源生产和消费革命、解决雾霾等突出环境问题的首要任务。研究表明,经过政策努力,2020年我国煤炭消费总量可以控制在35亿tce左右,比基准情景下降6亿tce;高耗能行业是控煤的重点,其中节能和提高能效的贡献接近2/3,是控煤的"第一动力"。"十三五"时期应通过深入开展体制机制创新,持续推进全社会节能提效工作,为控制煤炭消费总量注入持久动力。

“十三五”电力煤控中期评估及展望

“十三五”以来,我国能源结构转型进入关键阶段。打赢蓝天保卫战、进一步强化煤炭消费总量控制在能源结构转型中的重要性更加凸显。电力行业一直是煤炭消耗的最大部门。以保证电力供应为基础,继续深化供给侧改革,强化需求侧管理,加速推进电力市场化建设是实现电力部门煤炭消费控制目标的关键。本文对电力发展“十三五”规划中提出的目标,尤其是煤控目标及相关措施落实情况进行评估。经济增长叠加气温异常、电能替代等多重因素,使得2018年全社会用电量超预期增长,但此高速增长并非常态。根据“十三五”后期电力需求展望和各类电源装机情况及发展潜力,评估认为:11亿kW的煤电装机足以满足电力需求,发电耗煤将在2020年达峰为13.2亿tce。由于煤电结构优化和技术进步提升的减煤空间已非常有限,同时可再生能源成本持续降低很快可实现平价上网,未来电力部门控煤工作应更加注重市场机制。

新形势下进一步强化重点部门煤控工作

2013年以来我国积极推动煤炭消费减量替代工作,不仅扭转了煤炭消费快速增长的势头,明显降低煤炭消费比重,更促进了供给侧结构性改革落实、重点部门能效提升、清洁能源发展和生态环境保护。评估分析表明,我国制定的2020年煤炭消费总量和消费比重控制目标或可超额实现。但同时,近期由于电力需求高速增长、煤化工产业发展迅速、清洁能源受到供应和价格瓶颈约束、节能提效潜力收窄等方面影响,煤炭消费从2017年开始出现反弹。为落实减少煤炭消费要求,应进一步强化重点部门煤控工作,强化新建用能项目节能环保标准要求,深入挖掘重点部门节煤潜力,完善需求侧管理、用能权交易等市场机制措施。

煤层开采覆岩破坏的层析成像研究

用电磁波层析技术对邵武煤矿煤层开采后的覆岩破坏进行了探测，分析了吸收系数、介电常数和电导率的关系及数值范围，根据地质资料进行了综合解释．所得结果较准确地重现了地下结构的形态、裂隙带的位置和煤层开采后的变化过程，指导了对破碎带的成功堵漏，解决了生产中的一个难题．

鄂尔多斯盆地富县探区上古生界气藏形成条件分析

富县探区上古生界主力烃源岩是煤系,该煤系有机质含量和成熟度均较高,是上古生界气藏的基础。工区上古生界储层大部分是低孔低渗的砂岩,无论间接盖层还是区域性盖层都为古生界气藏的保存做出巨大贡献。盆地内圈闭较为简单,主要是披盖圈闭和岩性圈闭。上古生界良好的生储盖组合和多样的成藏模式组成了一个完整的上古生界含气系统。

岩浆盖层下伏煤层物性特征与瓦斯突出灾变机制

为研究岩浆盖层下煤层瓦斯赋存规律和动力灾害的特征,采用理论分析和工程案例验证的方法,分析了岩浆盖层条件下煤层变质程度、孔隙结构、瓦斯吸附解吸性能和瓦斯赋存特征,揭示了岩浆盖层对下伏煤层瓦斯动力灾害的控制作用机制。研究结果表明:煤层变质程度、孔隙结构发育程度和瓦斯吸附解吸性能与岩浆盖层的厚度和空间距离关系密切,一般随着岩浆盖层厚度的增加而单调增加,随着与岩浆盖层距离的增加而单调递减。岩床以盖层的形式圈闭煤层瓦斯,使得煤层瓦斯压力和瓦斯含量增加,在采掘作用下容易导致煤与瓦斯突出灾害的发生,并形成地面喷孔等复杂瓦斯动力灾害事故。

Shell干煤粉气化装置长周期运行的优化技改

针对Shell干粉煤气化装置运行中存在的烧嘴头烧嘴罩泄漏、气化炉堵渣、合成气冷却器入口积灰、高温高压飞灰过滤器稳定性差及系统锁斗阀门磨蚀等问题,进行了技术攻关与优化改造。通过配煤对煤质的改善、设备材质的国产化升级改造,工艺控制指标及系统运行程序的优化,实现了合成气冷却器的自清洁,降低了气化炉出口温度,延长了飞灰过滤器滤芯、烧嘴头烧嘴罩及关键阀门的使用寿命,确保了气化炉的长周期安稳运行。

利用活动破拱帽处理煤仓堵塞问题的研究

针对目前煤仓堵塞处理困难，危险性大的特点，对堵塞原因进行了分析。

煤层气封闭体系及其与煤层气富集的关系

研究封闭体系对煤层气富集的控制作用对于指导煤层气勘探开发具有重要的意义。为此,分析了煤层气富集与封隔层(包括区域盖层、区域底板和直接顶底板)、后期构造调整、地层产状等地质要素的关系,结果发现具有区域性泥岩盖层及底板分布稳定、成藏期后构造抬升—回返幅度小,地层平缓且处于均势状态的地区煤层气易于富集。进一步结合多年来国内外煤层气的勘探开发实践,提出了封闭体系的概念,即具有阻止气体向上、下运移的封盖层和侧向稳定带组成的地质单元,在封闭体系环境中不仅煤层气富集,而且煤系气也可以富集成藏。最后根据煤层(系)气的封闭体系要素配置关系,划分了"三明治"式煤层气藏、煤层气—砂岩气共生气藏及煤成砂岩气藏等3种气藏类型,提出了煤层气勘探思路应由单纯的煤层气勘探向煤层气与煤系气立体勘探的方向转变,同时建立了煤层(系)气地质选区评价指标体系,指出在准噶尔盆地与鄂尔多斯盆地东缘开展煤层气与煤系气立体勘探有可能取得良好的应用效果。

孤北低潜山煤成气疏导体系

针对济阳坳陷沾化凹陷中部孤北地区煤成气源岩与储集层在空间上分离的实际,提出了缝隙(断裂、裂缝)是该地区煤成气由气源岩向砂岩储层运移的重要途径,地层水是煤成气运移重要媒介的认识;通过对源岩有机地化分析?储层及盖层的物性分析?圈闭形成时间等成藏地质背景的研究,认为孤北低潜山气藏属于晚古生代自生自储型煤成气藏,具有较好的生?储?盖等地质条件,其源岩层与储层之间存在厚度在200m以上的隔层;经分析岩心观察结果及裂缝发育特征,认为垂向和斜向裂缝是煤成气疏导的重要通道,并进行了天然气在缝隙输导体中的运移模拟实验,获得了天然气排驱地层水而最终聚集成藏的认识。

中国可持续能源政策分析

本文分析了21世纪第一个十年中国能源开发利用状况和2020年前中国能源发展的主要趋势。指出2001～2010期间,尽管中国能源支撑了中国经济的高速增长,中国经济增长的粗放型模式导致能源过度消费和能源系统本身的重碳化。作者认为中国能源"走出去"的战略是成功的。国际油气市场的变化提供了新的机遇,除了采取各种能源供应安全的防范措施和政策外,2020年前中国对外油气的依存度仍然快速增长。本文特别强调应对气候变化、节能和煤炭消费总量控制是中国能源可持续发展的三个关键问题。中国正在酝酿新一轮的改革,作者对能源机构的改革目标和内容提出了一些建议。

制定和实施全国煤炭消费总量控制方案

近几年来全国大范围重复出现的重度化雾霾强烈警示:以煤炭为主体的不合理的能源消费结构亟需改变。实践证明,除了继续实施能源强度和能源总量控制外,必须制定和实施全国煤炭消费总量控制。本文从能源系统改革、生态环境和气候变化约束、技术研发和应用、能源安全和协同效应等方面,对全国、地区和部门煤炭消费总量目标的设置进行了分析,并提出了政策、方案和市场为基础的实施建议。

高瓦斯隧道过煤段安全爆破技术研究

爆破掘进是我国隧道施工中普遍采用的技术,在隧道建设中发挥着不可替代的作用,当隧道穿越煤系地层过煤段时,由于地质条件复杂,瓦斯涌出量大,采用不合理的爆破技术易产生安全事故或延误工期,如何安全快速有效地实现爆破掘进,是隧道安全施工和缓解施工工期压力的前提。基于水菁沟高瓦斯大断面隧道过煤段进行爆破试验,通过采用五段式毫秒电雷管二次起爆技术,提高了爆破的安全性和可靠性,实现了零瓦斯燃烧和零瓦斯爆炸等事故,并达到预期爆破效果。为科学有效地制定安全技术措施提供依据,对相似条件下高瓦斯大断面隧道爆破技术具有借鉴意义。

煤炭消费减量化和清洁利用国际经验

目前中国仍处于煤炭经济阶段,煤炭在能源结构中占据主导地位。放眼全球,发达国家煤炭消费都已经实现或正在经历减量化和清洁利用,他们所经历的社会经济发展,以及处理与能源关系的经验,都值得正处于工业化和城镇化进程中的中国借鉴和参考。本文选取英国、德国、美国和日本四个典型国家作为案例,介绍四国煤炭消费发展的不同阶段以及采取的措施,并为中国煤炭消费控制提出建议。

井底煤仓设计与施工技术研究

在对井底煤仓设计简要分析的同时,着重从井底煤仓设计对施工的影响进行论述,并结合实例,对井底煤仓设计进行改进,力求施工工艺更趋简单,更符合实际使用要求。

采取有效措施,抑制2017年工业煤耗上升

2016年下半年以来,经济向好发展的形势推动了主要工业部门产量上升及煤耗增加,2017年上半年全国煤耗转为正增长,煤耗增长主要来自工业和发电部门。工业煤耗上涨的趋势将影响国家若干重要目标的实现,应引起国家和企业的重视和警觉,采取快速有效的措施扭转钢铁、水泥、电力、煤化工等主要耗煤部门煤炭消费上升的趋势,确保实现2017年煤炭消费总量继续保持在下降通道,同时结合长期措施,实现2020煤控目标,加速推进能源转型。