9月3日,航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)鑒定成果發(fā)布會暨客戶大會在吉林省松原市召開。經(jīng)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織鑒定,航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)為國內(nèi)首套自主研發(fā)的適用褐煤的粉煤水冷壁加壓氣化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了褐煤的安全、清潔、高效轉(zhuǎn)化及裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行,整體達(dá)到國際先進(jìn)水平,為大規(guī)模加工利用豐富的劣質(zhì)煤資源提供了“航天方案”。
我國的資源結(jié)構(gòu)是富煤、貧油、少氣,但國內(nèi)煤炭品質(zhì)并不盡如人意,褐煤、高硫原煤、高灰原煤等低階煤占全國煤炭資源總量的40%左右。
截至目前,全國已探明褐煤儲量約1300億噸,主要分布在蒙東、黑龍江和云南等地區(qū),占我國煤炭資源儲量的13%,且開采成本較低。如何有效開發(fā)利用好褐煤資源,成為能源領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長王顯政介紹,基于運(yùn)輸安全性和經(jīng)濟(jì)性,褐煤的使用與有效利用半徑密切相關(guān),就地加工轉(zhuǎn)化勢在必行。褐煤就地轉(zhuǎn)化有兩種途徑:發(fā)電和煤化一體化。相對而言,煤化一體化過程借助煤氣化爐這一轉(zhuǎn)化載體,可實(shí)現(xiàn)煤炭由燃料向原料、燃料并重轉(zhuǎn)變,由傳統(tǒng)能源向潔凈能源轉(zhuǎn)變,同時(shí)生產(chǎn)煤基新材料,市場空間和經(jīng)濟(jì)性也更為可觀。
航天工程公司副總經(jīng)理朱玉營指出,褐煤氣化在技術(shù)上有四個(gè)主要難點(diǎn):一是反應(yīng)活性好,燃燒劇烈,燒嘴頭部熱應(yīng)力大;二是火焰剛度低,容易造成“舔壁”;三是揮發(fā)分含量高,干燥和運(yùn)輸環(huán)節(jié)安全和環(huán)保問題突出;四是煤粉的物化性質(zhì)不同,上下游工藝匹配存在問題。為了破解這些難題,航天工程多年深入研究蒙東褐煤煤質(zhì)特性,吃透了褐煤的氣化特性、熔渣特性及煤粉的物化性質(zhì),有針對性地開發(fā)出了新型燒嘴、新型氣化爐及褐煤預(yù)干燥和輸送工藝路線,實(shí)現(xiàn)了褐煤氣化裝置的高效、清潔、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
對此,王顯政表示:“航天爐最大的特點(diǎn)是先研究透原料煤,再進(jìn)行爐型設(shè)計(jì),這是取得成功的關(guān)鍵。”
中化長山尿素改擴(kuò)建項(xiàng)目是首個(gè)采用航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)的項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運(yùn)行,技術(shù)指標(biāo)亮眼。據(jù)中化長山造氣車間主任周啟航介紹,該項(xiàng)目2018年起已累計(jì)運(yùn)行304天,氣化碳轉(zhuǎn)化率98.7%左右,有效氣含量88.5%。2019年截至7月底共運(yùn)行199天,氣化碳轉(zhuǎn)化率98.8%左右,有效氣含量88.7%。
目前,航天工程已經(jīng)推廣應(yīng)用航天爐百余臺,適應(yīng)煤種涵蓋了我國典型的褐煤、煙煤和無煙煤。對于該技術(shù)今后的發(fā)展,朱玉營表示,航天工程將加快我國褐煤產(chǎn)區(qū)的技術(shù)推廣應(yīng)用,積極開發(fā)印尼和澳大利亞等褐煤資源豐富的海外市場;建立褐煤預(yù)干燥、輸送、氣化設(shè)計(jì)和運(yùn)維的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,并進(jìn)一步豐富褐煤氣化特性數(shù)據(jù)庫;推動更大規(guī)模褐煤氣化項(xiàng)目的實(shí)施,提升規(guī)模效益。
本次發(fā)布會由中國化工報(bào)社社長崔學(xué)軍主持。會議代表會后對中化長山航天氣化裝置進(jìn)行了實(shí)地考察。