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“航天方案”破解褐煤利用难题

  中化新网讯 9月3日,航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果发布会暨客户大会在吉林省松原市召开。经中国石油和化学工业联合会组织鉴定,航天炉褐煤清洁高效转化技术为国内首套自主研发的适用褐煤的粉煤水冷壁加压气化技术,实现了褐煤的安全、清洁、高效转化及装置长周期稳定运行,整体达到国际先进水平,为大规模加工利用丰富的劣质煤资源提供了“航天方案”。

  我国的资源结构是富煤、贫油、少气,但国内煤炭品质并不尽如人意,褐煤、高硫原煤、高灰原煤等低阶煤占全国煤炭资源总量的40%左右。

  截至目前,全国已探明褐煤储量约1300亿吨,主要分布在蒙东、黑龙江和云南等地区,占我国煤炭资源储量的13%,且开采成本较低。如何有效开发利用好褐煤资源,成为能源领域关注的焦点。

  中国煤炭工业协会会长王显政介绍,基于运输安全性和经济性,褐煤的使用与有效利用半径密切相关,就地加工转化势在必行。褐煤就地转化有两种途径:发电和煤化一体化。相对而言,煤化一体化过程借助煤气化炉这一转化载体,可实现煤炭由燃料向原料、燃料并重转变,由传统能源向洁净能源转变,同时生产煤基新材料,市场空间和经济性也更为可观。

  航天工程公司副总经理朱玉营指出,褐煤气化在技术上有四个主要难点:一是反应活性好,燃烧剧烈,烧嘴头部热应力大;二是火焰刚度低,容易造成“舔壁”;三是挥发分含量高,干燥和运输环节安全和环保问题突出;四是煤粉的物化性质不同,上下游工艺匹配存在问题。为了破解这些难题,航天工程多年深入研究蒙东褐煤煤质特性,吃透了褐煤的气化特性、熔渣特性及煤粉的物化性质,有针对性地开发出了新型烧嘴、新型气化炉及褐煤预干燥和输送工艺路线,实现了褐煤气化装置的高效、清洁、安全、稳定运行。

  对此,王显政表示:“航天炉最大的特点是先研究透原料煤,再进行炉型设计,这是取得成功的关键。”

  中化长山尿素改扩建项目是首个采用航天炉褐煤清洁高效转化技术的项目,实现了长周期稳定运行,技术指标亮眼。据中化长山造气车间主任周启航介绍,该项目2018年起已累计运行304天,气化碳转化率98.7%左右,有效气含量88.5%。2019年截至7月底共运行199天,气化碳转化率98.8%左右,有效气含量88.7%。

  目前,航天工程已经推广应用航天炉百余台,适应煤种涵盖了我国典型的褐煤、烟煤和无烟煤。对于该技术今后的发展,朱玉营表示,航天工程将加快我国褐煤产区的技术推广应用,积极开发印尼和澳大利亚等褐煤资源丰富的海外市场;建立褐煤预干燥、输送、气化设计和运维的企业标准体系,并进一步丰富褐煤气化特性数据库;推动更大规模褐煤气化项目的实施,提升规模效益。

  本次发布会由中国化工报社社长崔学军主持。会议代表会后对中化长山航天气化装置进行了实地考察。


关键字:航天炉
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