10月26日，江西昌昱實業(yè)有限公司表示，該高效GAG爐工業(yè)裝置由昌昱實業(yè)提供工藝包，由國家綜合甲級資質(zhì)化工設(shè)計院設(shè)計，該裝置自建成后，已經(jīng)進(jìn)行了100多次試驗，最后一次試驗實現(xiàn)了穩(wěn)定運行800多個小時，各項技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，比煤耗400~430kg/kNm3，比氧耗190~210Nm3/kNm3，比汽耗180~200kg/kNm3，汽氧比0.9~1.1kg/Nm3，碳轉(zhuǎn)化率≥99%，煤氣有效成分(H2+CO)含量92%~96%，蒸汽分解率≥95%。

　　這是昌昱實業(yè)與中國東方電氣集團(tuán)中央研究院博士團(tuán)隊進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作取得的重要成果，為煤化工企業(yè)技術(shù)升級、節(jié)能減排提供一條有效途徑。

　　以市場需求為導(dǎo)向

　　我國煤氣化技術(shù)種類繁多，其中固定床間歇氣化爐(UGI)最多，也是我國氮肥生產(chǎn)的主力爐型，但不少氣化爐在單爐處理量、運行成本、能耗與環(huán)保等方面存在不足;固定床加壓氣化技術(shù)有氣化強(qiáng)度低、蒸汽消耗大、碳利用率低和大量氣化污水造成凈化成本高的缺點;現(xiàn)代氣流床氣化技術(shù)具有氣化強(qiáng)度高、蒸汽利用率高、氣化效率高的優(yōu)勢，但又有氧耗高和建設(shè)成本高的缺點。開發(fā)原料適應(yīng)范圍廣、氣化指標(biāo)優(yōu)異、能耗低、運行費用低、投資省的新型氣化技術(shù)，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

　　對此，昌昱實業(yè)與中國東方電氣集團(tuán)中央研究院建立合作關(guān)系，建設(shè)試驗基地，聯(lián)合攻關(guān)兼具各方優(yōu)勢的煤氣化技術(shù)。經(jīng)過近兩年的努力，不斷試燒各類煤種、改進(jìn)設(shè)備，優(yōu)化工藝條件，成功開發(fā)了既符合環(huán)保要求，又安全先進(jìn)的節(jié)能新技術(shù)及裝備——高效GAG爐，為目前中小化肥企業(yè)間歇氣化升級改造提供技術(shù)支撐。

　　據(jù)昌昱實業(yè)總工程師唐萬金介紹，該技術(shù)具有高產(chǎn)氣率、高資源利用率、低能耗、投資省、建設(shè)周期短、維護(hù)費用低、安全環(huán)保等綜合優(yōu)勢。煤種選擇范圍寬，可就地選擇煤種，不僅可燒無煙小塊煤，還可燒小粒焦炭、石油焦，又可燒價格較低的蘭炭、煙煤、褐煤、長焰煤等劣質(zhì)煤種，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。

　　創(chuàng)新融合三種技術(shù)優(yōu)勢

　　該爐創(chuàng)新性地將 “固定床”“常壓”“液態(tài)排渣”三種技術(shù)優(yōu)勢結(jié)合起來，兼具氣流床熔渣氣化高氣化率、高氣化強(qiáng)度的優(yōu)點與固定床純氧氣化氧耗低、效率高、造價低的優(yōu)點。相比現(xiàn)有固定床間歇氣化技術(shù)，其有效氣成分、氣化效率和蒸汽分解率分別提高了20%、4%和50%。隨著氣化熱效率的提高，氧氣消耗相比氣流床氣化工藝下降40%以上，不僅可節(jié)省大量電耗，同時可大大降低空分投資。

　　唐萬金介紹說，GAG爐核心區(qū)溫度約2000℃，氣化區(qū)溫度約1600℃，單爐發(fā)氣量大，氣化強(qiáng)度高(≥2500Nm3/m2·h)，是固定床氣化爐的3倍多。若用GAG爐替代，可大大減少氣化爐的臺數(shù)，減少操作人員，降低維護(hù)費用。GAG爐熔渣氣化工藝氣化溫度較高，蒸汽分解率大于95%，蒸汽利用率高，相比其他固定床爐型，蒸汽消耗只有其50%左右，氣化爐副產(chǎn)的蒸汽就能實現(xiàn)自給。

　　“該技術(shù)GAG爐以小顆粒無煙煤或其他煤種為原料，以氧氣和水蒸氣為氣化劑，在爐內(nèi)高溫狀態(tài)下，碳與氣化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)出高品質(zhì)水煤氣，氣化完后剩余的灰份在高溫下變成液態(tài)，經(jīng)水激冷變成玻璃狀態(tài)碎渣從激冷器底部定期排出。”唐萬金表示。

　　另外，該技術(shù)為連續(xù)制氣，沒有吹風(fēng)氣和其他有害氣體排放，激冷后的玻璃質(zhì)爐渣殘?zhí)康?≤1%)，無污染，可做水泥、環(huán)保磚塊等建材;氣化裝置無煤氣、粉塵泄漏，現(xiàn)場干凈衛(wèi)生。GAG爐及配套設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，大部分為常壓設(shè)備，小部分為低壓設(shè)備，材料為普通碳鋼，可全部在國內(nèi)采購和制作，制造、運輸、安裝成本低。例如建設(shè)年產(chǎn)30萬噸的合成氨廠，若采用GAG爐熔渣氣化技術(shù)，其氣化裝置的投資則只有氣流床裝置的30%左右。

　　節(jié)能減排有“良方”

　　GAG爐的開發(fā)成功，將為現(xiàn)有煤化工企業(yè)技術(shù)升級、節(jié)能減排提供一條有效途徑。

　　據(jù)昌昱實業(yè)相關(guān)技術(shù)人員介紹，該技術(shù)所產(chǎn)煤氣既可作高熱值燃?xì)�，也可用作高品質(zhì)化工原料氣，比較適用于需要中、小氣量的煤化工企業(yè)，特別適合現(xiàn)有固定床間歇氣化工藝的升級改造，可解決現(xiàn)有間歇氣化單爐處理量小、能耗高、運行成本高、“三廢”難處理等問題，采用該技術(shù)后，噸氨煤耗、蒸汽耗可分別下降150kg、900kg，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

　　目前，國家有關(guān)部門已經(jīng)明確要求在2025年前，所有煤化工企業(yè)在用的固定床氣化爐要全部淘汰或升級改造，若用大型水煤漿或粉煤氣流床工藝替代，不僅投資大、時間長，還會因氣化壓力高，致使現(xiàn)有前工段低壓設(shè)備都不能使用，造成嚴(yán)重的資源浪費。同時，氣流床對原料的選擇性要求高，從經(jīng)濟(jì)節(jié)能安全環(huán)保角度講，選擇GAG爐替代固定床氣化爐將是最佳選擇。

　　GAG爐熔渣氣化工藝可充分利用現(xiàn)有間歇氣化爐廠房和其大部分的附屬設(shè)備進(jìn)行改造，后續(xù)的氣柜、脫硫、壓縮等工段大部分可不動，變換稍作擴(kuò)能改造即可。爐子可以邊生產(chǎn)邊改造，一臺一臺進(jìn)行，不會對生產(chǎn)造成大的影響。

　　選擇GAG爐還將為企業(yè)大大提升現(xiàn)有工藝技術(shù)水平，提高氣化效率，降低各種能耗，減少操作人員，降低維修費用，大幅度降低運行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時可為企業(yè)減少廢氣、廢水、廢渣排放，改善生產(chǎn)環(huán)境，解決困擾企業(yè)多年的各種環(huán)保問題。