中國(guó)化工報(bào)

    5月28日，從江西昌昱實(shí)業(yè)有限公司工業(yè)氣化試驗(yàn)基地傳來(lái)消息，依托中國(guó)東方電氣集團(tuán)中央研究院與江西昌昱產(chǎn)學(xué)研合作開(kāi)發(fā)的東昱爐工業(yè)試驗(yàn)裝置一次開(kāi)車成功，產(chǎn)出合格的粗煤氣產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)72小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，碳轉(zhuǎn)化率等各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

　 據(jù)介紹，該技術(shù)裝置煤種的適應(yīng)性廣泛；擇優(yōu)選配自主研發(fā)的水冷壁、對(duì)流和輻射廢鍋還能副產(chǎn)蒸汽，能效水平高；所產(chǎn)生的高濕度水煤氣在變換工序不需要外加蒸汽，節(jié)省蒸汽費(fèi)用；氣化操作壓力寬泛，工藝流程簡(jiǎn)單，適合老廠原有氣頭改造，原廠只需改變前端流程，后端流程中設(shè)備可以利用，投資更少。

　 昌昱公司負(fù)責(zé)人鄭小倫告訴中國(guó)化工報(bào)記者，氣化爐采用特殊爐膛結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了氣化物料在爐膛內(nèi)的“三傳一反”過(guò)程，氣化反應(yīng)指標(biāo)優(yōu)異，碳轉(zhuǎn)化率≥99%，有效氣（CO+H2）含量≥81.5%，H2/CO有較寬幅度的可調(diào)性，非常適于制氨、甲醇、氫氣等化工產(chǎn)品。比煤耗560~580kg/kNm3（CO+H2），比氧耗360~390Nm3/kNm3（CO+H2），反應(yīng)溫度1200℃~1500℃，氣化強(qiáng)度高，大于5200Nm3/m2·h（CO+H2，2.5MPa），單臺(tái)東昱爐可替代多臺(tái)固定床氣化爐。

　 鄭小倫說(shuō)，東昱爐根據(jù)不同項(xiàng)目要求以及煤種氣化反應(yīng)特性，對(duì)燒嘴與氣化爐型進(jìn)行匹配開(kāi)發(fā)，提供科學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)，確保氣化裝置穩(wěn)定運(yùn)行、指標(biāo)優(yōu)異的同時(shí)，節(jié)省了固定投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；污水無(wú)焦油易處理，可循環(huán)使用，排渣對(duì)環(huán)境無(wú)污染，爐渣和灰可用作水泥摻合劑或道路建造材料。

　 在自動(dòng)化應(yīng)用方面，該裝置監(jiān)測(cè)調(diào)控均采用DCS；同時(shí)，還采用自主研發(fā)的DLS分散劑配套新型制漿工藝，可有效利用廢水制備性能優(yōu)良的高濃度水煤漿。水煤漿在氣化爐內(nèi)高溫狀態(tài)下充分反應(yīng)，將有害物質(zhì)變廢為寶，可處理廢水量0.3~0.4t/kNm3（CO+H2），節(jié)約了污水處理費(fèi)用，每年每萬(wàn)噸廢水節(jié)省費(fèi)用30萬(wàn)元以上，大大提高企業(yè)環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益。

　 東方電氣中央研究院依托集團(tuán)公司強(qiáng)大的能源技術(shù)裝備研發(fā)和設(shè)計(jì)制造能力以及豐富的研發(fā)資源支持，于2010年開(kāi)始進(jìn)行了清潔、高效、煤種適應(yīng)性強(qiáng)的氣流床加壓氣化技術(shù)及其他先進(jìn)氣化技術(shù)的研發(fā)工作，涵蓋基礎(chǔ)理論研究、數(shù)值模擬、小試試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)研究。

　 8年來(lái)，中央研究院先后對(duì)水煤漿氣化、煤粉高壓密相氣力輸送、等離子高溫熔融氣化以及化學(xué)鏈氣化技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，建成了碳基燃料清潔高效利用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)試驗(yàn)室，形成了完善的清潔燃煤氣化技術(shù)研發(fā)手段，完成了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究任務(wù)，成功開(kāi)發(fā)了系列煤氣化關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備以及清潔燃煤氣化系統(tǒng)，建立了一套適用于自主煤氣化工藝的煤質(zhì)指標(biāo)體系和相應(yīng)的煤質(zhì)評(píng)價(jià)程序，總結(jié)出了一套較為完整的氣化用煤理論體系及方案。

　 8年間，中央研究院在煤基低碳清潔高效利用領(lǐng)域鍛煉出了一支中青年相結(jié)合、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理的技術(shù)研究、技術(shù)服務(wù)和工程化開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。在技術(shù)帶頭人王曉亮博士、吳家樺博士的帶領(lǐng)下，取得了一系列階段性的重要成果及良好業(yè)績(jī)，獲得授權(quán)專利50余項(xiàng)，獲集團(tuán)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng)，并當(dāng)選2015年四川省機(jī)電冶煤系統(tǒng)的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。

　 2016年，東方電氣與江西昌昱強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，充分發(fā)揮其優(yōu)秀的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力、工程經(jīng)驗(yàn)以及在煤化工行業(yè)豐富的市場(chǎng)開(kāi)拓能力與資源，在煤氣化領(lǐng)域建立了全面的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，決定共同開(kāi)發(fā)工業(yè)經(jīng)濟(jì)型水煤漿氣化技術(shù)及裝備。經(jīng)過(guò)兩年努力，成功研制出東昱爐。

　 東方電氣中央研究院院長(zhǎng)王為民表示，東昱爐開(kāi)發(fā)成功是東方電氣自主煤氣化技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究邁向工程化乃至產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵的一步，同時(shí)也是研究院積極開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，探索科技成果產(chǎn)業(yè)化途徑的一次新的嘗試。

　 據(jù)鄭小倫介紹，東昱氣化爐主系統(tǒng)投資比市場(chǎng)主流水煤漿氣化爐低約20%~30%。

  　 鄭小倫表示，東昱爐對(duì)煤化工、精細(xì)化工、煉油、制藥、造紙、有色冶金等行業(yè)制氣和高難處置的有機(jī)廢液處理具有重要意義，開(kāi)創(chuàng)了中小企業(yè)煤氣化技改新路徑。截至目前，東昱爐具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，取得了多段式氣化爐爐膛結(jié)構(gòu)、應(yīng)用于氣流床氣化爐的新型排渣口結(jié)構(gòu)、應(yīng)用于氣流床氣化爐的急冷環(huán)、噴淋式氣化爐激冷裝置、燒嘴冷卻水系統(tǒng)等專利27項(xiàng)。