Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisinin gelişim yolculuğu

Thread Content

Bu gönderi en son 2016-8-8 09:57 tarihinde Qinghua Lu tarafından düzenlenmiştir. Qinghua Lu gazlaştırma teknolojisinin gelişim süreci – Kaynak: Beijing Yingde Qingda Technology Co., Ltd. I. Genel Bakış Günümüzde, ülkemizdeki birincil enerji tüketiminin yaklaşık %66’sını kömür oluşturmaktadır ve toplam kömür tüketimi yaklaşık 3,7 milyar ton civarındadır. Ülkemizin enerji özellikleri, bol kömür, az petrol ve sınırlı gazdır; kömüre dayalı enerji tüketim yapısı kısa vadede büyük bir değişiklik göstermeyecektir. Endüstrileşme ve kentleşmenin giderek derinleşmesiyle birlikte, enerji tüketiminin kontrolü ve çevresel kısıtlamalar giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu nedenle, kömürün temiz ve verimli bir şekilde kullanılmasını hızlandırmak ve kömürün kapsamlı kullanımını artıracak teknolojiler geliştirmek, ülkemizin şu anki önemli görevlerinden biri haline gelmiştir. Birçok kömürün çok yönlü kullanım tekniği arasında, gazlaştırma, kömürün temiz dönüşümünde öncü ve kilit bir teknolojidir. Ülkemiz, dünyadaki en büyük gazlaştırma teknolojisi kullanımına sahip ülkedir. Gazlaştırma, kömür bazlı kimyasal ürünlerin, kömür bazlı sıvı yakıtların, sentetik doğalgazın, IGCC elektrik üretiminin, hidrojen üretiminin ve doğrudan indirgeyici demir üretiminin gibi endüstriyel süreçlerin temelini oluşturur. Kömür kullanımında önde gelen bir ülke olarak, gazlaştırma, ülkemizin kömürü verimli ve temiz bir şekilde kullanmasını sağlayan temel teknolojidir; aynı zamanda kömür kullanımından kaynaklanan çevre kirliliğini çözmek için de önemli bir teknolojidir. Gazlaştırma teknolojisi de modern kömür kimyasalları endüstrisinin gelişiminde en önemli ve kritik işlemlerden biridir. Seçimi ve istikrarlı, verimli ve ekonomik çalışması, projenin başarısı için hayati öneme sahiptir. Günümüzde petrokimya endüstrisinde yaygın olarak kullanılan gazlaştırma teknolojileri esas olarak iki kategoriye ayrılır: su kömürü slurry dayanıklı tuğla teknolojisi ve kuru tozlu su soğutmalı duvar teknolojisi. Ancak bu iki teknolojinin de kendine özgü eksiklikleri vardır. Bu iki teknolojiye kıyasla, su-kömür slurry su soğutmalı duvar gazlaştırma teknolojisini kullanan ikinci nesil Tsinghua fırını, hem su-kömür slurry dayanıklı tuğla ve kuru tozlu su soğutmalı duvar teknolojilerinin tüm avantajlarını tam anlamıyla kullanmış, hem de bu teknolojilerin eksikliklerinden etkili bir şekilde kaçınmıştır. Ülkemizin özgün fikri mülkiyet haklarına sahip olan bu gazlaştırma teknolojisi, uluslararası ileri gazlaştırma seviyelerini aşmıştır. Su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırınlarının petrokimya sektöründe yaygın olarak kullanılmasıyla, ülkemizin kömür kimyasalları endüstrisinin gelişimi daha da teşvik edilecek ve ülkemiz gazlaştırma teknolojisinin zirvesinde yer alacaktır. II. Tsinghua Fırınının Gelişim Süreci 2001 yılından itibaren Tsinghua Üniversitesi ve Beijing Dali Ke Teknoloji Şirketi, gazlaştırma teknolojisinin ön araştırma ve geliştirme çalışmalarına başlamıştır. 2011 yılında, ülkenin en büyük bağımsız endüstriyel gaz tedarikçisi olan Yingde Gas Group, önceden Beijing Dali Ke Technology Co., Ltd.’nin üstlendiği görevleri devraldı. Yeni bir Tsinghua Fırını araştırma-üretim-işbirliği birliği oluşturuldu ve Beijing Yingde Qingda Technology Co., Ltd. kuruldu. Bu şirket, Tsinghua Fırını gazlaştırma teknolojisini tek başına işletmekte ve Tsinghua Üniversitesi ile birlikte bu fırının ilgili teknolojilerinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması konusunda çalışmalar yürütmektedir. Tsinghua Üniversitesi Isı Enerjisi Mühendisliği Bölümü, uzun yıllardır kömür yakma, gazlaştırma ve temiz kömür teknolojileri alanlarında araştırma ve geliştirme çalışmalarına odaklanmaktadır. Birçok **önemli bilim ve teknoloji projesi** ile Doğa Bilimleri Fonu, 863, 973 gibi projeleri üstlenmiş ve ülke içinde öncü, uluslararası alanda ise ileri seviyede olan birçok önemli sonuca ulaşmıştır. **863 Projesi’nin desteğiyle (2002AA529050), 2002 yılında ilk nesil Tsinghua fırınının model araştırmaları, soğuk durum akış alanı deneyleri, sayısal simülasyonlar ve sıcak durum simülasyonu deneyleri tamamlandı ve endüstrileştirme sürecindeki bazı teknik zorluklar çözüldü.** Yanma alanında yaygın olarak kullanılan kademeli hava besleme konsepti ve dikey siklon fırınının yapısal özellikleri, yenilikçi bir şekilde gazlaştırma sürecine uygulanmıştır. Böylece gazlaştırma teknolojisinin kritik aşamaları aşılmış, yabancı ülkelerin akışkan yataklı gazlaştırma teknolojisi üzerindeki tekelinin kırılması sağlanmış ve özgün fikri mülkiyet haklarına sahip gazlaştırma patentleri geliştirilmiştir. Kapsamlı bir gazlaştırma teknolojisi araştırma ve geliştirme deney yöntemi oluşturulmuş, kademeli oksijen sağlamanın kritik geçiş teknolojisi çözülmüştür ； Güçlü indirgeyici bir ortamda yanıcı gazlar içindeki oksijen jetinin yanması üzerine teorik ve deneysel çalışmalar yapılmış, oksijen jetinin ters alevle yanmasına ilişkin kritik teknik sorunlar çözülmüştür ； Basınçlı koşullar altında basıncın kok kömürü-su buharı buharlaşma reaksiyonunun dinamikleri üzerindeki etkisine ait parametreler düzeltilmiş, daha kapsamlı ve güvenilir bir buharlaştırıcı dinamiği modeli oluşturulmuştur ； Su-kömür slurry gazlaştırma fırınının kömür türüne uyum yeteneği daha da artırıldı ； Oksijenli aşamalı gazlaştırma işlemi için tasarım kılavuzları ve işlem tasarım paketleri oluşturulmuştur. Yingde Gaz Grubu, zengin kimya mühendisliği tasarımı ve işletme deneyimine sahip bir grup kıdemli mühendis ve teknik uzmandan oluşmaktadır. Bu kişiler, uzun yıllardır kimya teknolojisi ve süreçlerinin geliştirilmesi ile üretim işlemleri konularında çalışmakta olup, kimya ve gazlaştırma alanlarında kapsamlı bir tasarım, işletme deneyimi ve teknik birikime sahiptirler. Yingde Gaz Grubu ile Tsinghua Üniversitesi tarafından kurulan Beijing Yingde Qingda Teknoloji Anonim Şirketi, Tsinghua Üniversitesi’nden alınan yetkiyle Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisini tek elden işletmektedir. Ayrıca, Tsinghua fırını için proses tasarımı ve mühendislik uygulamalarına ilişkin teknik destek sağlayarak endüstrileştirme sürecinde karşılaşılan bazı mühendislik sorunlarını çözmektedir. Birinci nesil Tsinghua fırını refrakter tuğla gazlaştırma teknolojisi (süzüksüz-süzükli ayrıştırmalı gazlaştırma teknolojisi)ne sahip büyük ölçekli endüstriyel tesisler sırasıyla Datang Hulunbuir’de (18/30 projesi), Ordos şehrindeki Jinchengtai Kimya Sanayi Limited Şirketi’nde (600 bin tonluk metanol üretim tesisi) ve Shanxi Yangmei Fengxi Gübre Sanayi (Grup) Linxi şubesinde faaliyete geçirildi. Şu ana kadar bu üç tesis de istikrarlı bir şekilde çalışmaktadır. Birinci nesil Tsinghua fırını, 2007 Aralık ayında Çin Petrol ve Kimya Endüstrisi Derneği tarafından yapılan bilimsel ve teknolojik değerlendirme sonucunda uluslararası ileri seviyeye ulaştığı belirlenmiştir. 2009 yılında bu teknoloji, “Çin Azot Gübresi Endüstrisi Derneği” tarafından sektörün canlandırılmasına destek olacak bir teknoloji olarak belirlenmiş ve Petrol Kimya Endüstrisi Derneği tarafından 2009 yılının bilim ve teknoloji alanındaki birincilik ödülüne layık görülmüştür. 　 Dagang Hulunbuir Gübre Sanayi Limited Şirketi’nin yılda 180 bin ton sentetik amonyak ve 300 bin ton üre üretim kapasitesine sahip tesisinde, ilk nesil Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisi kullanılmaktadır. Tesisde 4,0 MPa basınçta ve 2800 milimetre çapında iki adet gazlaştırma fırını bulunmakta olup, bunlara ek olarak kömür slurry hazırlama ve cüruf suyu arıtma sistemleri de mevcuttur. Dagang Hulunbuir (18/30 projesi), gazlaştırma için ham kömür olarak Hulunbuir bölgesindeki kahverengi kömürü kullanmaktadır. Linyit ve antrasitlere kıyasla, kömürün fiyatı daha düşüktür ve reaktivitesi yüksektir; ancak ısı değeri nispeten düşüktür ve nem içeriği genellikle %25–60 arasındadır. 　　Ülkemizin linyit kaynaklarını daha iyi değerlendirebilmek için, son yıllarda yurt içinde ve yurt dışında sabit yatak gazlaştırma, akışkan yatak gazlaştırma ve toz gazlaştırma gibi çeşitli gazlaştırma teknolojileri linyitin kullanımı için çok sayıda mühendislik uygulamasına konu olmuştur. Ancak bu gazlaştırma teknolojilerinin hepsi, fırına giren linyitin belirli bir düzeyde önceden işlenmesini gerektirmekte ve yatırım maliyetleri oldukça yüksektir. Özellikle bazı teknolojiler sadece fazla miktarda taze su kullanmakla kalmaz, aynı zamanda büyük miktarda atık su da üretir; bu da kömür kimya projelerine ciddi çevre koruma baskısı getirir. 　 Petrokimya endüstrisi, yıllardır linyiti düşük maliyetli, yüksek verimli ve çevre dostu bir şekilde kömür kimyasallarında kullanabilmek için bir teknoloji aramaktadır. 2012 yılına kadar, ilk nesil Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisinin başarılı bir uygulaması, insanlara umut ışığı oldu. Haziran 2012’de, Datang Hulunbuir Gübre Sanayi Limited Şirketi’nde dünyanın ilk linyit su kömürü slurry gazlaştırma ünitesi tek seferde başarıyla çalıştırıldı. Ve 2013 Ocak ayında, iki kahverengi gaz gazlaştırıcısının 240 saat boyunca paralel olarak çalıştırılması başarıyla gerçekleştirildi. 2015 yılının sonunda, Datang Hulunbuir Gübre Şirketi bir kez daha iyi haberler verdi: Dünyanın ilk linyit su kömürü slurry gazlaştırma tesisi olan 18.30 projesi planlanandan erken üretime başladı! 　 Tsinghua fırını gazlaştırma tekniğinden önce kullanılan su-linyit karışımı gaz akışlı yatak gazlaştırma tekniğinde, eğer ham madde olarak linyit kullanılırsa, linyitin yüksek su içeriği nedeniyle su-linyit karışımının hazırlanması zorlaşır ve elde edilen karışımın konsantrasyonu düşük olur; genellikle %53 civarındadır. O dönemdeki geleneksel görüşe göre ise %58’in altındaki konsantrasyondaki su-linyit karışımları gaz akışlı yatak gazlaştırma tekniğinde kullanılamazdı. Ancak Da Tang Hulunbuir Gübre Sanayi Limited Şirketi’nde, Tsinghua fırını gazlaştırma ünitesi Hulunbuir şehrinin linyit kaynaklarına dayanmakta olup, gazlaştırma için Dongming madeninden elde edilen linyit kullanılmaktadır; kömür slurry konsantrasyonu %46–51 arasındadır ve ünite istikrarlı bir şekilde çalışmaktadır. 2012 yılının Haziran ayında başarıyla çalıştırılmaya başlanmasından bu yana sorunsuz bir şekilde faaliyet göstermesi, Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisinin linyit gibi düşük konsantrasyonlu su kömürü slurrylerinin geliştirilmesi ve kullanımı konusunda çığır açan ilerlemeler kaydettiğini göstermektedir. Bu teknoloji, önemli bir mühendislik örneği olup, ülkemizin işlenmesi zor olan linyit kaynaklarını gelişmiş ve çevre dostu gazlaştırma teknolojileri kullanarak değerlendirmesi için uygulanabilir bir yol sunmaktadır. 　 Tsinghua fırın teknolojisinin linyit uygulamalarında elde ettiği başarılar, sektördeki daha fazla şirketin ilgisini çekti. Temmuz 2013’te, İç Moğolistan’daki Ulan Tai’an Enerji ve Kimya A.Ş.’nin yıllık 1,35 milyon ton sentetik amonyak üretim projesi için ikinci nesil Tsinghua fırını teknolojisi (su-linyit slurry su soğutmalı duvarlı gazlaştırma tekniği) seçildi. Bu proje, Xing’an League bölgesinde bulunan kahverengi linyiti hammadde olarak kullanmakta olup, kömür slurry konsantrasyonu %53’tür. Bir inşaat projesine başlamadan önce, Ulan Tai’an Enerji ve Kimya A.Ş., yaklaşık dört yıl süren bir teknoloji seçimi süreci geçirdi; yurt içi ve yurt dışından ondan fazla gazlaştırma tekniğini teknik ve ekonomik açıdan değerlendirdi. Sonuç olarak, Tsinghua fırınının Xing’an League’deki linyitlerin gazlaştırılması için en uygun tekniğ olduğuna karar verildi. Yine 2013 yılında, Xinjiang Tianye Şirketi’nin yıllık 200 bin ton etilen glikol üretim projesi ve Xinjiang Guotai Xinhua Madencilik A.Ş.’nin 1,4-butanodiol projesi de üretim için gazlaştırma teknolojisi olarak Tsinghua fırınlarını seçti; bunlar Xinjiang’da bulunan linyit kullanmış olup kömür slurry konsantrasyonu %53’tü. Düşük konsantrasyonlu su kömürü slurry’sinin uygulama teknolojisi, günümüzde ikinci nesil Tsinghua fırınlarının pazarda üstün gelmesindeki bir as gücü haline gelmiştir. 2005 yılında Tsinghua Üniversitesi, ikinci nesil Tsinghua fırınının geliştirilmesine başladı. İkinci nesil Tsinghua fırınının su kömür slurry su soğutmalı duvar teknolojisinde, gazlaştırma fırınının yanma odası su soğutmalı duvar tipinde tasarlanmıştır; gazlaştırma fırınının iç parçaları ise bir tür membran tipi su soğutmalı duvardır ve bu yapı, tüm gazlaştırma fırınının basınca dayanıklı kabuğunun içine monte edilmiştir. Gazlaştırma fırını çalışırken, gazlaştırma reaksiyon bölümündeki membran tipi duvarlarda oluşan kül tabakası, su soğutmalı duvarları koruyarak bu duvarlardaki boruların erimiş cüruf tarafından aşınmasını engeller ve böylece “külle kül mücadelesi” etkisi sağlar. 22 Ağustos 2011’de, dünyanın ilk su soğutmalı duvarlı su-kömür slurry gazlaştırma fırını, Shanxi Yangmei Fengxi Gübre Sanayi’nde ilk denemede başarıyla çalıştırıldı. İlk işletime alındığı andan itibaren istikrarlı bir şekilde çalıştı ve araştırma-geliştirme ile tasarım hedefleri tam anlamıyla gerçekleştirildi. 9 Ocak 2012’de planlanan bakım çalışmalarıyla, kömür kimyasalları sektöründe ilk kez ham madde kullanılarak 140 gün boyunca güvenli, istikrarlı ve kesintisiz bir şekilde çalışma mucizesi gerçekleştirildi. 3 Eylül 2012 tarihinde, Çin Petrol ve Kimya Endüstrisi Birliği, Pekin’de ilgili uzmanları bir araya getirerek “Su Kömürü Karışımı Su Soğutmalı Duvarlı Tsinghua Fırınında Gazlaştırma Teknolojisi” konulu bilimsel ve teknik başarı değerlendirme toplantısı düzenledi. 72 saatlik sürekli çalışma testleri sonucunda cihazın düzgün çalıştığı, otomasyon seviyesinin yüksek olduğu, güvenilir ve emniyetli olduğu ve kontrol özelliklerinin iyi olduğu tespit edilmiştir ； Yatırım ve işletme maliyetleri düşüktür, kömür türlerine uyum yeteneği iyidir ； Cihazın tamamı ülkemizin kendi teknolojisi ve yerli ekipmanları kullanılarak üretilmiştir; yerlileşme oranı %100’dür. Değerlendirme verileri tasarım kriterlerine ulaşmıştır: Oksijen tüketimi oranı 404,3 Nm³/1000 Nm³ (CO+H2), kömür tüketimi oranı 605,0 kg kömür/1000 Nm³ (CO+H2), sentez gazının etkin bileşeni (CO+H2) %78,46 ve karbon dönüşüm oranı %97,6’dır. Değerlendirme komitesi, söz konusu gazlaştırma fırını teknolojisinin önemli ölçüde yenilikçi olduğunu, özgün fikri mülkiyet haklarına sahip olduğunu; aynı zamanda su-kömür slurry dayanıklı tuğlalarının ve kuru tozlu su soğutmalı duvarlı gazlaştırma fırınlarının avantajlarını da barındırdığını belirtmiştir. Kapsamlı performansı mükemmeldir ve belirgin ekonomik ve sosyal faydalar sağlamaktadır. Genel olarak bu teknoloji uluslararası düzeyde öncü konumdadır ve komite, bu teknolojinin onaylanmasına oybirliğiyle karar vermiştir. Yüksek basınçlı hava yataklı gazlaştırma teknolojisi, besleme yöntemi açısından su-lüle kömür beslemesi (ıslak yöntem) ve kuru toz beslemesi (kuru yöntem) olmak üzere ikiye ayrılır. Islak su kömür slurry besleme yöntemi, akışın istikrarlı ve güvenilir bir şekilde iletilmesi özelliğine sahiptir; bu da gazlaştırma fırınındaki oksijen-kömür oranının kontrol altında tutulmasını sağlayarak fırının stabil çalışmasını garanti eder. Kuru besleme yönteminde yüksek basınçlı yoğun faz taşıma kullanılır; kömür tozunun akışı dengesizdir ve bu da gazlaştırıcı fırında oksijen-kömür oranının bozulmasına neden olarak gazlaştırıcı fırının güvenli çalışmasını etkiler. Aynı zamanda ıslak besleme yöntemi yüksek basınçlı işlemlerin gerçekleştirilmesini sağlar; gazlaştırma sisteminin basıncı için 4,0 MPa, 6,5 MPa ve 8,7 MPa basınçlarda kullanılan olgun ticari işletme ekipmanları mevcuttur. Şu anki kuru toz beslemeli gazlaştırma fırınlarının maksimum basıncı ise sadece 4,0 MPa’dır. Gazlaştırma sisteminin basıncını artırmak, ekipman boyutlarını küçültebilir, sistemin çalışması sırasındaki enerji tüketimini azaltabilir ve kimyasal işlemlerin eşbasınçlı olarak gerçekleştirilmesini sağlayabilir. Gazlaştırma fırınları, koruma yapısı açısından refrakter tuğla ve su soğutmalı duvar olmak üzere ikiye ayrılır. Suy soğutmalı duvar yapısı kullanılarak, gazlaştırma fırınının çalışma sıcaklığı 1500°C veya daha yüksek seviyelere çıkabilir; bu sayede **gazlaştırma fırınının kömür türlerine uyum kapasitesi artar ve işletme maliyetleri düşer. Ayrıca, ateşe dayanıklı tuğla gazlaştırma fırınının çalışma sıcaklığı 1400°C’yi geçmemelidir. İkinci nesil Tsinghua fırını – Sıvı kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırınının başarılı bir şekilde geliştirilip devreye alınması, kuru besleme yöntemiyle çalışan su soğutmalı duvarlı gazlaştırıcı fırınların stabilite sorunlarını ve ıslak besleme yöntemiyle çalışan refrakter tuğla kullanılan gazlaştırıcı fırınların kömür türüne uyum sorunlarını kökten çözmüştür ； “Üç yüksek” özelliğine sahip kömürün gazlaştırılması gerçekleştirildi; bu sayede gazlaştırma için kullanılan kömür yerel olarak temin edilerek fırına giren kömürün maliyeti düşürüldü ； Aynı zamanda, su-kömür slurry su soğutmalı duvar gazlaştırma teknolojisinin özellikleri, mevcut kömürün temiz ve verimli kullanımına yönelik gelişim eğilimleriyle uyumludur. 2012 yılında su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisi, Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı’nın “İleri Gazlaştırma ve Enerji Tasarrufu Teknolojilerinin Yaygınlaştırılması Uygulama Planı”na dahil edildi. 2015 yılında Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı ile Maliye Bakanlığı birlikte “Endüstriyel Alanda Kömürün Temiz ve Verimli Kullanımı Eylem Planı (2015-2020)”nı yayınladı ve su-kömür slurrylu su soğutmalı Qinghua fırını, endüstriyel alanda kömürün verimli kullanımı için önerilen 21 teknoloji arasına alındı. III. Tsinghua Fırını Gazlaştırma Teknolojisinin Prensipleri
Tsinghua Fırını gazlaştırma teknolojisi, kömürü ham madde olarak kullanır ve gazlaştırıcı olarak saf oksijen kullanılarak gazlaştırma fırınında yüksek sıcaklıkta kısmi oksidasyon reaksiyonu gerçekleştirilir. Böylece CO+H2 bileşenlerinden oluşan işlem gazı üretilir. Bu gaz, soğutma odasındaki su banyosu ve yıkama kulesinde arıtıldıktan sonra, temiz haliyle ham madde gazı olarak sonraki işlemler için gönderilir. Suyu kömür slurrysi gazlaştırma işlemi, katalizörsüz kısmi oksidasyon işlemidir. Yüksek saflıkta oksijen ve su kömürü slurry’si, özel olarak tasarlanmış bir yakma nozulu aracılığıyla karıştırıldıktan sonra gazlaştırma fırınına püskürtülür. Yüksek sıcaklık ve basınç altında kısmi oksidasyon reaksiyonları gerçekleşerek etkin bileşenleri CO ve H2 olan ham gaz oluşur. Gazlaştırma fırınında kömür slurry’si ile oksijen arasındaki başlıca reaksiyonlar şunlardır:
CmHnOsr + m/2O2 → mCO + (n/2 – r)H2 + rH2S
CmHnOsr → (m/4 – r/2)CH4 + (m – n/4 + r/2)C + H2S
C + O2 → CO2 + Q
C + O2 → CO + Q
CO + O2 → CO2 + Q
C + CO2 → 2CO – Q
C + H2O → CO + H2 – Q
CO + H2O → H2 + CO2 – Q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
CO + H2 → CH4 + H2O + Q
CO + H2 → CH4 + CO2 + Q
CO2 + H2 → CH4 + H2O + Q
C + H2 → CH4 + Q
H2 + O2 → H2O + Q
CH4 + O2 → CO2 + H2O + Q

Gazlaştırma fırınında esas olarak üç tür reaksiyon meydana gelir: Karbonun oksidasyonu, su buharının ayrışması ve karbondioksitin indirgenmesi. Bunlardan karbonun oksidasyonu büyük miktarda ısı açığa çıkarır; bu da son iki ısı emici reaksiyonun ve fırındaki yüksek sıcaklığın korunmasını sağlar. Gazlaşma reaksiyonunun ürünleri esas olarak CO+H2 ve az miktarda H2O(g) ile CO2, H2S, CH4, N2 gibi gazlardır. Hava akışlı yatak, iki fazlı paralel akışlı gazlaştırma reaktörüdür. Kömür slurry’si ve gazlaştırıcı madde eşit şekilde karıştırılır, özel nozullar aracılığıyla püskürtülerek reaksiyon odasına gönderilir; anında alevlenir ve doğrudan alev reaksiyonu meydana gelir; sıcaklık 1300–1700°C’ye kadar çıkar. Oksijen ve su kömürü slurry’si nozül aracılığıyla karıştırıldıktan sonra gazlaştırma fırınına girer ve birkaç saniye içinde gazlaşır. Daha yüksek dönüşüm oranı elde etmek için, enerji açığa çıkarmak amacıyla kısmi oksidasyon kullanılır ve gazlaştırma fırını, reaksiyonun gerçekleşmesi için kömür külünün erime noktasının üzerindeki sıcaklıkta tutulur. Reaksiyon sıcaklığı, seçilen kömür türünün gerekliliklerine göre belirlenir; gazlaştırma basıncı ise sürecin gerekliliklerine göre belirlenir. Gazlaştırma reaksiyonu çok hızlı gerçekleşir; katı maddelerin fırında kalma süresi genellikle sadece birkaç saniyedir. Reaksiyon sonucunda oluşan ham sentez gazının metan içeriği oldukça düşüktür ve genellikle %0,1’in altındadır. Karbonun dönüşüm oranı ise %98’e kadar çıkabilir. Reaksiyon sıcaklığı yüksek olduğundan, katılaşabilir yan ürünler olan katran, fenol ve yüksek dereceli hidrokarbonlar oluşmaz; bu sayede çevre kirliliği daha azdır ve atık su miktarı da düşüktür. Gazlaştırma süreci üç bölüme ayrılır: hamur hazırlama işlemi, gazlaştırma işlemi ve kül suyu arıtma işlemi. Ham kömür, su ve az miktarda katkı maddesi, kömür öğütücüsünde öğütülerek %58–65 oranında bir kömür slurry’si elde edilir. Bu kömür slurry’si, yüksek basınçlı kömür slurry pompası sayesinde işlem yanıcıları aracılığıyla su soğutmalı duvarlı gazlaştırma fırınına gönderilir ； Havadan elde edilen oksijen, işlem brülörü aracılığıyla gazlaştırma fırınına girer. Kömür slurry’si ve oksijen, gazlaştırma odasında gazlaşma reaksiyonunu gerçekleştirir. Üretilen sentez gazı ve cüruf gibi maddeler, gazlaştırma fırınının alt kısmındaki soğutma odasında soğutulup arıtılır. Soğutulmuş sentez gazı ise sentez gazı boruları aracılığığıyla arıtma sisteminine girer ； Soğutulmuş cüruf, kilitli huni ve cüruf boşaltma hatları aracılığıyla düzenli olarak cüruf havuzuna boşaltılır; ince cüruf içeren siyah su ise cüruf suyu arıtma sistemine gönderilir ve arıtıldıktan sonra sisteme geri dönerek yeniden kullanılır. Şekil 1 – Kağıt hamuru üretim sürecinin şematik gösterimi
Şekil 2 – Gazlaştırma işleminin şematik gösterimi
http://ydqd.yingdegas.com/chinese/DataBase/UploadFile/20160808091722822.jpg
Şekil 3 – Kül suyu arıtım işleminin şematik gösterimi
IV. Su-kömür karışımı kullanılan su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırınının teknik özellikleri
4.1 Yüksek güvenlik: Su-kömür karışımı kullanıldığı için işletim güvenli ve güvenilirdir; toz halindeki kömür kullanımının getirdiği istikrarsızlık, yanıcılık, patlayıcılık ve aşınma/sızıntı gibi sorunlar ortadan kaldırılmıştır. Suy soğutma duvarları, termal mühendislik alanında yaygın olarak kullanılan dikey asılı boru yapısını kullanır; bu da hem su dolaşımının güvenliğini sağlar hem de karmaşık termal genleşme sorunlarını önler. Su döngüsü, doğal döngü prensiplerine göre tasarlanmıştır ve zorunlu döngü şeklinde çalışır; kaza durumlarında ise doğal döngüye geçerek su soğutma duvarlarının güvenli bir şekilde çalışmasını en üst düzeyde sağlar. 4.2 Kömür türlerine uyum yeteneği yüksek: Gazlaştırma sıcaklığı, ateşe dayanıklı malzemeler tarafından sınırlanmaz; endüstriyel uygulamalarda sıcaklık 1520°C’ye (veya daha yükseğe) ulaşmıştır. Gazlaştırma reaksiyonu hızlıdır, karbon dönüşüm oranı yüksektir ve kömür türlerine iyi uyum sağlar. Yüksek kül oranına, yüksek kül erime noktasına ve yüksek kükürt içeriğine sahip kömürler bile işlenebilir; bu da gazlaştırılmış kömürün yerel olarak üretilmesini kolaylaştırır. 4.3 Yüksek sistem çalışma verimi: Cihaz sürekli ve stabil bir şekilde çalışır; yanma nozullarının uç kısımları özel işlemlerden geçirilmiştir. Tek seferlik kesintisiz çalışma süresi 120 günün üzerindedir; her yıl ısıya dayanıklı tuğlaların değiştirilmesi nedeniyle tesis durdurularak bakım yapılmaz ve yıllık çalışma süresi 8000 saate ulaşabilir. 4.4 Çevre dostu ve verimli: Reaksiyon sıcaklığı yüksektir, artık karbon içeriği düşüktür; katılaşabilir tali ürünler olan katran, fenol ve yüksek hidrokarbonlar oluşmaz. Bu sayede çevre kirliliği az olur, atık su miktarı da düşüktür ve toplanıp işlenmesi kolaydır ； Aynı zamanda hamur hazırlama bölümü, işlenmesi zor olan çeşitli organik atık suları kullanabilir. 4.5 Sistem hızlı başlar: Kombine yakma ve ısıtma süreci basitleştirilmiş, yakma ve malzeme yükleme işlemleri tek bir adımda gerçekleştirilir. Kömür suyu slurry’nin enjekte edilerek ateşlenmesinde benzersiz bir “alevle ateşleme” tekniği kullanılır ve gazlaştırıcı fırın soğuk durumdan tam yük kapasitesine sadece beş saatte ulaşır. 4.6 Enerji tasarrufu: Gazlaştırma basıncı yüksektir ve bu basınç, hammadde taşıma sisteminin etkisinden etkilenmez. Sonraki işlemlerin gerekliliklerine göre daha mantıklı bir seçim yapılabilir; böylece metanol senteziyle aynı basınç sağlanarak enerji tüketimi azaltılır. “Yüksek kül oranına, yüksek kül erime noktasına ve yüksek kükürt içeriğine sahip” kömürleri işleyebilir; kömürün yerel olarak gazlaştırılmasını kolaylaştırır, taşıma maliyetlerini azaltır ve böylece kömürün değerini katlar ； Yangına dayanıklı tuğlaların değiştirilmesi azaldı; her yıl 3 milyon yuanın üzerinde tuğla değiştirme maliyetinden tasarruf ediliyor ； 4.7 Yatırım tasarrufu: Gazlaştırma ünitesinin %100 yerli üretimi sayesinde, ülkede kullanılan diğer basınçlı gazlaştırma teknolojilerine kıyasla yatırım maliyetleri %30–50 oranında azalır. 4.8 Teknik detaylar iyi işlenmiş: Tsinghua fırın gazlaştırma teknolojisi, endüstrileşme sürecinde detaylı tasarımda birçok yenilik içermektedir; örneğin yıkama kulesinin altındaki gaz dağıtıcı, gri su ile gazın tam olarak karışmasını sağlayarak gazın etkili bir şekilde yıkanmasını garanti eder ； Buharlaştırma tankındaki halka şeklindeki dağıtıcı tasarımı, buharlaştırma sisteminin bakımını daha kolay hale getirir ； Vakum buharlaştırma için geliştirilen sıvı kilit tasarımı, buharlaştırma tankının tıkanmasını önler; detaylardaki iyileştirmeler ise gazlaştırma sisteminin uzun süreli ve stabil bir şekilde çalışmasını sağlar. V. Tsinghua fırınının başarılı yaygınlaştırılması: Kömür slurry su soğutmalı duvarlı fırınlar
Tsinghua fırınının kömür gazlaştırma teknolojisi, ısı mühendisliği ile kimya mühendisliğinin disiplinlerarası birleşiminden ortaya çıkan yeni bir buluştur. Kömür slurry su soğutmalı duvarlı gazlaştırma fırınları, çeşitli kömür türlerine uyum sağlayabilme özelliğine sahiptir; bu sayede ham kömürün yerel olarak temin edilmesi ve ham madde maliyetlerinin düşürülmesi mümkün olmaktadır. Böylece zengin “yüksek kalorili, yüksek karbonlu, yüksek hidrojen içerikli” kömür kaynaklarının daha temiz bir şekilde kullanılması için yenilikçi bir yol açılmıştır. Günde 1000 ton kömür kullanılan bir gazlaştırıcı için, ham kömür fiyatının ton başına 100 yuan düşmesi durumunda, her bir cihazın yıllık ham kömür maliyeti 30 milyon yuanın üzerinde azalır. Suy soğutma duvarlarının kullanılmasıyla refrakter tuğlaların yerine konulması sonucunda, refrakter tuğlaların onarım maliyetleri azalmıştır. Yangına dayanıklı tuğlaların kullanım ömrü genellikle yaklaşık 1,5 yıldır ve her bir tuğlanın değiştirilme maliyeti yaklaşık 2 milyon yuan’dır. Su soğutma duvarlarının ömrü 10 yıl olarak düşünülürse, toplamda her yıl 1 milyon yuanın üzerinde bakım maliyetinden tasarruf edilebilir. Suyu kömür slurry’si ile soğutan duvarlı gazlaştırıcı fırınlar, refrakter tuğlalar kullanan diğer gazlaştırıcı fırınlara kıyasla, işletilmeye başlandıktan sonra oldukça belirgin ekonomik ve sosyal faydalar sağlar. Gazlaştırma, kömürün temiz bir şekilde dönüştürülmesinde kullanılan önemli teknolojilerden biridir. Su-kömür slurry su soğutmalı Qinghua fırını ise geniş kömür türü uyumluluğu, yüksek gazlaştırma verimi, düşük kirlilik emisyonları, yüksek verimlilik ve temizlik özelliklerine sahiptir. Ayrıca benzer diğer teknolojilere kıyasla daha düşük yatırım maliyeti ve daha yüksek kullanım oranı gibi avantajlara sahiptir. Böylece kömür kimya endüstrisi işletmelerine düşük yatırım maliyetli ve düşük işletme maliyetli yeni bir gazlaştırma tekniği sunar; bu da kömür kimya endüstrisi işletmelerinin pazar rekabet gücünü artırır. Aynı zamanda yerel ekonominin gelişmesine katkıda bulunur, ekolojik çevrenin korunmasına yardımcı olur ve yerel ekonominin gelişmesi ile yerel gelirlerin artırılmasında rol oynar; dolayısıyla iyi sosyal faydalar sağlar. Su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırınının yapısal avantajlarından yararlanılarak, mevcut su-kömür slurry ateşe dayanıklı tuğla gazlaştırma fırınları kolayca dönüştürülebilir; bu da su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırınının yaygınlaştırılması ve kullanımı için daha geniş gelişim olanakları sunmaktadır. Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisi, kömürün daha temiz hale getirilmesi amacıyla geliştirilmiş olup, bol miktarda bulunan “yüksek kaliteli” kömür kaynaklarından yararlanarak yenilikçi bir yol izlemiştir. İkinci nesil su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisi, Shanxi Yangmei Fengxi, Sincan Tianye ve Yangmei Jishan’da faaliyete geçmiştir. Ayrıca Shijiazhuang Yingding, Weifang Yingde, Karamay Yingde, CNOOC Tianye Kimya Sanayi Limited Şirketi, Jiangsu Debang Xinghua Kimya Teknolojileri Limited Şirketi, Shandong Jincheng Kimya Teknolojileri Limited Şirketi, Hebei Zhengyuan Kimya Grubu Limited Şirketi, Yangquan Kömür Endüstrisi (Grup) Limited Sorumluluk Şirketi ve Xing’an Meng Ulan Tai’an Enerji Kimya Limited Sorumluluk Şirketi gibi on beşten fazla şirketle anlaşma imzalanmıştır. Şu anda, Guizhou Shuicheng Madencilik Grubu Xinsheng Kömür Kimya Sanayi Limited Şirketi, Heilongjiang Beidahuang Tarım Hisseleri Sınırlı Şirketi Haolianghe Şubesi ve Anhui Huaihua Kuzeybatı Enerji Kimya Şirketi’ndeki su-kömür karışımı kullanılan refrakter tuğla fırınlarında su soğutma duvarı teknolojisiyle yenileme çalışmaları yürütülmektedir. Bu, su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını teknolojisinin yaygınlaştırılması ve uygulanması için daha geniş gelişim olanakları sağlayacaktır. Sincan Tianye’nin yıllık 200 bin ton etilen glikol üretim projesi, sınır bölgesinde elde edilen etkili sentez gazı (CO+H2) miktarının 120.000 Nm3/saat olacak şekilde inşa edilmektedir. Gazlaştırma ünitesi, su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisini kullanmaktadır; gazlaştırma fırını 6,5 MPa ve φ2800 mm özelliklerine sahip çift kapılıdır ve her bir gazlaştırma fırınının tasarım kapasitesi günlük 1500 t kömür işleme kapasitesine sahiptir. Sincan’daki yerel linyit kullanılmakta; linyitin tek başına kullanılması durumunda hamur oluşturma konsantrasyonu %53’tür. Kömür küllerinin eklenmesiyle bu oran %58’in üzerine çıkarılabilir. Şekil 4 – Sincan Tianye’deki iki adet Tsinghua tipi gazlaştırma ünitesi
Kullanılan kömür türü (Shenhua)
Endüstriyel analiz: Nem %24,4; Kül oranı %6,56; Uçucu kısım %30,99; Sabit karbon %62,45
Elementel analiz: Karbon %75,71; Hidrojen %3,7; Nitrojen %0,54; Kükürt %0,58; Oksijen %12,91; Klor %0,014; Arsenik 0,35 mg/g
Düşük ısı değeri: 20,01 MJ/kg
Öğütülebilirlik endeksi: HGI/100
Külün erime noktası ve deformasyon sıcaklığı: DT℃ 1250; Yumuşama sıcaklığı: ST℃ 1280; Akış sıcaklığı: FT℃ 1300
Normal hamur hazırlama işlemiyle elde edilen hamur konsantrasyonu: %53,04
Normal kömür hamurunun görünür viskozitesi (100 s-1, 25℃): 954 mPa·s
Tablo 1: Sincan Tianye’nin ham kömürüne ait özellikler
Ağustos 2015’te, Sincan Tianye’nin ilk Tsinghua tipi su soğutmalı gazlaştırma ünitesi başarıyla devreye alındı. Bir haftadan kısa bir süre içinde tüm ardışık işlemler tamamlandı. Ekim 2015’te ise iki adet Tsinghua tipi ünite paralel olarak çalıştırıldı ve elde edilen gaz miktarı 120.000 Nm3/saat’in üzerine çıktı. 2016 Martı itibarıyla, gazlaştırma fırını 100 günden fazla süre kesintisiz çalışarak, istikrarlı, uzun süreli ve yüksek verimli bir işletim hedefine ulaşmıştır. Ana teknik özellikler: Kömür slurry konsantrasyonu: %58 (%40 kok köpüğü karışımı), etkin gaz bileşimi: CO+H2≥78%, oksijen tüketim oranı: ≤420 Nm3/1000 Nm3 (CO+H2), kömür tüketim oranı: ≤620 kg/1000 Nm3 (CO+H2), karbon dönüşüm oranı: ≥98%, cüruf içindeki yanıcı madde oranı: ≤5%. Şu ana kadar, su-kömür slurry su soğutmalı Qinghua fırını, Sincan Tianye’de endüstriyel ölçekte uzun süreli çalışma için başarıyla kullanılmıştır. Xinjiang Tianye’deki başarılı kullanımı sayesinde, Tsinghua fırını, Xinjiang’daki kahverengi kömür gazlaştırma uygulamalarında toplam enerji tüketimi açısından ülkenin ileri seviyelerine ulaşmıştır. VI. Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisinin gelişim perspektifleri
1. Küçük ve orta ölçekli azot gübresi üretim tesislerindeki eski üretim kapasitelerinin dönüştürülmesi
Geleneksel kömür kimyasalları üretimi genellikle atmosfer basıncında sabit yatak gazlaştırma tekniği kullanır; bu teknolojinin özellikleri yüksek enerji tüketimi, yüksek emisyonlar, yüksek kirlilik ve düşük verimliliktir; yani genellikle “üç yüksek, bir düşük” olarak adlandırılır. “Üç yüksek ve bir düşük” olmak üzere çoklu baskılar nedeniyle, geleneksel kömür kimyasalları endüstrisinin yapısal dönüşümü ve endüstriyel yükseltilmesi kaçınılmaz hale gelmiştir. Şu an ülkemizde sabit yataklı gaz üretimi alanında 500’den fazla işletme endüstriyel yükseltme ve dönüşüm süreciyle karşı karşıya bulunmaktadır. Buharlaştırılmış kömür basınçlı gazlaştırma fırınları ise yüksek yatırım maliyetleri nedeniyle zaten zor durumda olan küçük ve orta ölçekli azot gübresi üreticileri tarafından kabul edilemiyor. Bu yüzden düşük maliyetli su-kömür karışımı su soğutmalı Qinghua fırını gazlaştırma teknolojisi, birçok küçük ve orta ölçekli azot gübresi üreticisi ile gaz üretim firmaları için tercih edilen teknoloji haline gelecektir. Sabit yatak gaz üretimine kıyasla, ham kömür türünün değiştirilmesi ve tüketimin azaltılmasıyla ton başına amonyak maliyeti 500 yuanın üzerinde düşürülebilir; yılda 200 bin ton sentetik amonyak üreten bir işletme için bu durum yılda 100 milyon yuan tasarruf anlamına gelir. Su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını gazlaştırma yöntemi kullanılarak sadece güvenli ve çevre dostu olmakla kalmaz, uzun işletim ömrüne sahiptir; aynı zamanda yatırım ve işletme maliyetleri de **düşer. Bu, işletmelerin üretim verimliliğini büyük ölçüde artıracak, ekolojik çevrenin korunmasına katkıda bulunacak, yerel ekonominin gelişmesine ve yerel mali gelirlerin artırılmasına destek olacak; aynı zamanda iyi sosyal ve ekonomik faydalar sağlayacaktır. 2. Modern kömür kimyasalları endüstrisinin genel gazlaştırma teknolojisi: Kömür kimyasalları projeleri genellikle yüksek miktarda kömür tüketimi, fazla su kullanımı ve çok miktarda atık su, atık gaz ve katı atık üretme özelliklerine sahiptir. Kömür kimyasallarının üretimi sırasında ortaya çıkan “üç atık” türünde zararlı bileşenler çoktur ve bunların işlenmesi zordur. Örneğin kömürden doğal gaz üretiminde, su-kömür slurry gazlaştırmasının yanı sıra sabit yatak gazlaştırması ve akışkan yatak gazlaştırması yöntemleri kullanılırsa, atık su arıtımı büyük bir zorluk oluşturur ve hatta **“863” bilim ve teknoloji projesi** kapsamına alınmıştır. Şu an ülkemizde birçok kömür kimyasalları atık su arıtma tekniği bulunsa da, bunların çalışma verimliliği genellikle istikrarsızdır; “sıfır atık” hedefine ulaşmak ise daha da zordur. Atık su arıtma sorunlarının çözülmesinin zor olması nedeniyle, ülke içindeki birçok kömür kimyasalları projesinin başlatılması veya faaliyete geçirilmesi defalarca ertelendi. 　　Şu an ülkemizde su-linyit slurry gazlaştırması dışındaki gazlaştırma teknolojileri; örneğin Lurgi fırını, BGL fırını, Aerofurnace fırını, GSP fırını, SHELL fırını, End fırını gibi sistemlerde gazlaştırma işlemi sırasında buhar eklenmesi gerekmektedir. Buharda kullanılacak su ise tuzdan arındırılmış su olmalıdır; taze sudan kazan suyu elde edilir ve suyun kullanım oranı %80’in altındadır. İç Moğolistan ve Sincan gibi su sıkıntısı yaşanan bölgelerde ise tuz oranı daha yüksek olduğundan suyun kullanım oranı daha da düşüktür. Gelecekte çevre koruma gerekliliklerinin giderek daha sıkı hale gelmesi ve su kaynaklarının giderek daha kıt olması bağlamında, atık su arıtımı ve su tasarrufu gereklilikleri, bir kömür kimyasalları projesinin başarısını belirleyecek kilit faktörlerden biri olma ihtimali yüksektir. 　　Kuru toz gazlaştırma teknolojisinde, kömür tozu üretim sürecinde esas olarak yakıt gazı veya diğer ortamlar kullanılarak kömürdeki fazla suyun kurutulması sağlanır; genellikle %2 civarında kurutulması gerekmektedir. Bu su, İç Moğolistan, Sincan gibi su kaynakları kıt olan bölgeler için daha da değerlidir; ancak bugüne kadar geri kazanım yöntemi bulunamamıştır. Kömür tozu hatlarının kuru kalmasını sağlamak için, kömür tozu taşıma hatlarına buharla ısıtma uygulanmalıdır; aksi takdirde bir kısım yoğuşma sıvısı geri kazanılamaz ve israfa neden olur. 　 Tsinghua fırın gazlaştırmasında suyun büyük bir kısmı su-kömür slurry şeklinde eklenir; kömürün su içeriği konusunda özel bir gereklilik yoktur ve eklenen suyun kalitesi açısından da düşük standartlar aranır. Genellikle slurry üretimi için işlenmesi zor olan organik atık sular kullanılır ve bu da çevre açısından avantajlıdır. Kuru toz gazlaştırmasında, kömürdeki fazla su uzaklaştırılır ve ardından gerekli olan su adım adım eklenir. Gazlaştırma fırını için gerekli olan su, yüksek basınçlı aşırı ısıtılmış buhar şeklinde eklenmelidir; dönüşüm bölümü için gerekli olan su ise aşırı ısıtılmış buhar veya kazan suyu şeklinde eklenmelidir. Bu nedenle, kuru toz gazlaştırması ile Tsinghua fırını gazlaştırması karşılaştırıldığında, kuru toz gazlaştırması su kömürü slurry gazlaştırmasına kıyasla su kullanımı açısından daha yüksek kalite ve daha fazla su gerektirir. Günümüzde oldukça popüler olan kömürden doğal gaz üretimi projeleri için, Ruhci fırınlarının %8–12 oranında metan içerdiği ve bu sayede kömürden doğal gaz üretiminin daha ekonomik olduğu düşünülmektedir. Ancak Ruhci fırınları yalnızca 8 mm–50 mm boyutlarındaki blok kömürleri kullanabilmekte; kömür çıkarma sürecinde ortaya çıkan büyük miktardaki küçük parçalar değerlendirilememektedir. Ayrıca Ruhci fırınlarından elde edilen fenol içeren atık suların işlenmesi de zordur. Su kömürü slurry gazlaştırma fırını, yarı kapalı kömür besleme sistemi, ıslak yöntemle kömür öğütme ve hava yatağı gazlaştırması kullanır; tüm süreçte kirlilik düşüktür. Gazlaştırma ve dönüşüm işlemleri için buhar gereklidir değildir. Kömür slurry’sinin üretiminde alkol içeren atık sular kullanılabilir ve oluşan atık su miktarı azdır. Atık suların karakteristik kirleticileri tek tip olup, COD değeri sadece 200–760 miligram/litre arasındadır; bu da biyolojik arıtmanın kolaylaşmasını sağlar. Su-kömür slurry su soğutmalı duvarlı Tsinghua fırını gazlaştırma teknolojisi kullanılarak, birincisi, kömür çıkarma sürecinde elde edilen toz kömürden yararlanılabilir ； İkincisi, Luchi fırınından elde edilen işlenmesi zor atık sular bertaraf edilebilir ； Üçüncüsü, atık su arıtımına yapılan yatırımlardan bir kısım tasarruf edilebilir ； Dördüncüsü, atık su arıtma tesislerinin işletme maliyetlerinden bir kısmı tasarruf edilebilir. 　　Bu nedenle, belirli kömürden doğal gaz üretim projeleri için uzmanlar, öncelikle ham kömürün bloklaşma oranına ve toz kömür kullanım miktarına göre blok kömür ile toz kömür arasında bir denge sağlanması gerektiğini önermektedir. Eğer dengeleme sonrasında hâlâ toz kömür kalmışsa ve başka bir kullanım yolu yoksa, gazlaştırma cihazlarında ana olarak sabit yatak gazlaştırma tekniği, yardımcı olarak da Tsinghua fırını gazlaştırma tekniği kullanılmalıdır. Aynı zamanda, döngüsel kullanım amacıyla temiz su ve atık su miktarları da dengelenmelidir. 　 VII. Özet: Günümüz dünyasındaki rekabet, özünde enerji için verilen mücadeledir. Pratik, gerçek bilgiyi ortaya çıkarır; Çin’de şu an toplamda 1000’den fazla farklı tip fırın bulunmakta ve bu sayede en fazla deneyim ve ders de elde edilmektedir. Kömür gazlaştırma, kömürün temiz bir şekilde dönüştürülmesindeki ana yöntem ve kritik bir teknolojidir. Bu yöntemin seçimi ile istikrarlı, verimli ve ekonomik bir şekilde çalıştırılması, projenin başarısı açısından son derece önemlidir. Süperkritik kömür slurry su soğutmalı duvar gazlaştırma teknolojisinin başarılı bir şekilde işletilmesi, zengin “yüksek kalorili, yüksek karbonlu ve yüksek hidrojen içerikli” kömür kaynaklarının temiz bir şekilde kullanılması için yenilikçi bir yol açmıştır. Bu teknoloji, ülkemizin dünya çapındaki gazlaştırma alanındaki inisiyatifi ve söz hakkını büyük ölçüde güçlendirmiş; aynı zamanda kömürün verimli ve yeşil bir şekilde kullanılması için güçlü bir teknik destek sağlamıştır.