气流床煤气化是现代煤化工产业的龙头技术，按照进料方式的不同分为水煤浆进料和干粉进料，两者均具有水冷壁衬里的气化炉。本系列将从不同方面对水煤浆水冷壁气化炉与干粉气化炉进行对比。
气化系统原料制备单元将合格的气化原料制备好后常压存储，而气化炉压力为4MPa或者6.5MPa，需要将煤粉或者水煤浆加压后按照设定的流量稳定地供给气化炉，原料加压和输送单元的安全稳定运行直接决定气化炉进料的安全和稳定。
煤粉的直接加压输送是很困难的，干粉气化炉采用锁斗系统和气力输送来实现煤粉的加压输送。煤粉经储仓通过程序控制间歇地进入煤粉锁斗，在煤粉锁斗中，煤粉由惰性气加压后间歇地进入煤粉给料仓，煤粉锁斗、煤粉给料仓的泄压排放气经过粉煤袋式过滤器后，气体直接放空，煤粉则被收集起来返回粉煤储仓。在煤粉给料仓的底部设计锥形的充气锥，充气锥由高压惰性气（N2或CO2）进行充气、流化，以保证粉煤能稳定地通过粉煤调节阀进入粉煤管线，所以需要严格控制高压N2或CO2的流量和压力，如图1所示。
图1 粉煤加压及输送系统流程简图
对于水煤浆水冷壁气化炉，水煤浆是液态浆料，可以直接采用泵来加压输送。来自煤浆制备的水煤浆进入煤浆槽，煤浆槽中的水煤浆通过煤浆搅拌器的搅拌保持悬浮，煤浆通过高压煤浆泵加压送入烧嘴，如图2所示。
图2 水煤浆加压输送系统流程简图
水煤浆水冷壁气化炉与干粉气化炉的原料加压和输送系统对比如表1所示。
表 1 原料加压和输送系统比较
水煤浆水冷壁气化炉与干粉气化炉的原料制备和加压输送单元成本对比如表2所示。从表中可以看出，水煤浆制备和加压输送的成本只有煤粉制备和加压输送成本的不到五分之一。
综上所述，水煤浆水冷壁气化炉的原料制备和加压输送系统不仅具有简单可靠和安全稳定的特点，而且运行成本显著低于干粉气化炉。
表 2 原料制备和加压输送单元的成本对比
作者简介：管清亮，男，1988年10月出生，博士研究生学历，高级工程师，2015年毕业于清华大学热能工程系，主要从事煤气化和煤炭清洁高效利用技术研究和开发工作。
