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“適合山西高灰熔點(diǎn)及低質(zhì)煤大規(guī)模粉煤氣化技術(shù)開發(fā)與工業(yè)示范”項(xiàng)目獲里程碑式重大突破

2016-05-09 來源: 中國振動(dòng)機(jī)械網(wǎng)
  煤炭是山西省的優(yōu)勢(shì)資源,其中“三高”(高硫、高灰、高灰熔點(diǎn))劣質(zhì)煤占到全省煤炭資源總量的30%以上。長期以來,由于缺乏以“三高”煤為原料的高效清潔大型氣化技術(shù)和裝備..

  煤炭是山西省的優(yōu)勢(shì)資源,其中“三高”(高硫、高灰、高灰熔點(diǎn))劣質(zhì)煤占到全省煤炭資源總量的30%以上。長期以來,由于缺乏以“三高”煤為原料的高效清潔大型氣化技術(shù)和裝備,使大量的資源無法利用而失去“開采價(jià)值”,造成了資源的極大浪費(fèi)與環(huán)境污染。盡管我國在“三高”煤的開發(fā)利用方面花費(fèi)巨資引進(jìn)國外技術(shù)和裝備,但仍普遍存在投入偏高且不能很好地解決本地“三高”煤的氣化問題。

  2014年,山西陽煤化工機(jī)械(集團(tuán))有限公司聯(lián)合清華大學(xué),通過公開招標(biāo)共同承擔(dān)了“適合山西高灰熔點(diǎn)及低質(zhì)煤大規(guī)模粉煤氣化技術(shù)開發(fā)與工業(yè)示范”省級(jí)煤基低碳重大科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目。經(jīng)產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)合攻關(guān),研發(fā)出適合山西省高灰熔點(diǎn)及低質(zhì)煤粉煤氣化技術(shù)和裝備(第二代清華爐),這是山西省煤氣化技術(shù)裝備領(lǐng)域里程碑式的重大突破。日處理煤750噸級(jí)氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定,大型化(日處理煤1000噸級(jí)、1500噸級(jí)、2500噸級(jí))和高參數(shù)(氣化壓力4.0-8.75Mpa)爐型已完成研發(fā),并成功的應(yīng)用在陽煤壽陽20萬噸/年乙二醇、泉稷焦?fàn)t氣制LNG等現(xiàn)在煤化工項(xiàng)目中。目前,與清華山西研究院聯(lián)合簽訂技術(shù)及供貨合同20億元,將產(chǎn)生成倍的社會(huì)效益。

  中國工程院院士煤化工專家倪維斗、熱能工程專家岳光溪評(píng)價(jià)該技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。其主要技術(shù)特點(diǎn)為:一是燃燒溫度提高,煤種適應(yīng)性拓寬。爐內(nèi)溫度由1350℃提高到1520℃,初步解決了山西省高灰熔點(diǎn)及低質(zhì)煤的氣化難題。二是生產(chǎn)效率高,維護(hù)成本和運(yùn)行費(fèi)用低。采用水冷壁替代耐火磚,無需更換爐磚、停爐檢修,每年可節(jié)省維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用600余萬元;提高了爐型的使用周期,可連續(xù)運(yùn)行十年不停車。三是操作平穩(wěn),運(yùn)行安全。采用水煤漿進(jìn)料,解決了干粉煤進(jìn)料的不穩(wěn)定、易燃、易爆、易磨損泄露等難題。四是節(jié)約資源,環(huán)保高效??捎脧U水制漿,燃燒反應(yīng)充分,廢渣排放少且易于收集處理。五是投資省,單爐可節(jié)約投資3000余萬元。

  隨著清華大學(xué)山西清潔能源研究院的成立,陽煤化機(jī)進(jìn)一步加強(qiáng)與清華大學(xué)的合作,重點(diǎn)開發(fā)了半輻射廢熱鍋爐流程和全輻射廢熱鍋爐流程的新一代煤氣化爐(第三代清華爐),通過回收高溫合成氣的熱量,副產(chǎn)高溫高壓蒸汽等方式,提高氣化爐的能源轉(zhuǎn)換效率。第三代清華爐是在第二代清華爐氣化工藝基礎(chǔ)上增加了迷宮式熱量轉(zhuǎn)換元件,并于2016年4月1日一次投運(yùn)成功,合成氣中每噸合成氨可副產(chǎn)1.8t(每小時(shí)回收約40噸5.4MPa)的高溫高壓蒸汽,用于熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電,能量利用高,年又可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益3200萬元以上,一年就可以回收改造投資。下一步將繼續(xù)研發(fā)第四代清華爐,實(shí)現(xiàn)氣化爐熱量的“全熱回收”,蒸汽產(chǎn)量增加20%~30%,再增效益800萬元以上。并努力在整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)領(lǐng)域進(jìn)行深入研究與市場(chǎng)開拓。

  目前,陽煤化機(jī)與清華山西研究院已按照設(shè)計(jì)研發(fā)、制造安裝、生產(chǎn)運(yùn)行、服務(wù)提升“4S”店的運(yùn)營模式加快該技術(shù)的階梯式創(chuàng)新。山西省將通過科技重大專項(xiàng)等創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制方式持續(xù)支持該項(xiàng)目的深入研發(fā),進(jìn)一步開展新一代氣化爐的示范與推廣;同時(shí)激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行新的商業(yè)模式的探索,從賣技術(shù)、賣設(shè)備逐步拓展到賣合成氣產(chǎn)品,以產(chǎn)業(yè)扶持資金、創(chuàng)新金融手段等方式提供支持和幫助,培育新的商業(yè)模式,為山西的新技術(shù)推廣與應(yīng)用做出示范。


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陽煤化工 低質(zhì)煤 粉煤氣 重大突破

責(zé)任編輯:劉麗娟
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