2020年1月2日8時整，公司自主研發(fā)建設的晉航爐中試裝置試車成功，迎來新年“開門紅”。

經(jīng)34小時聯(lián)動熱試運行，該裝置在嚴寒條件下順利打通全流程，試驗數(shù)據(jù)基本達到設計指標，圓滿完成本階段試車任務。

這一試車成功，標志著“高灰熔點無煙塊煤的液態(tài)排渣”這項世界性行業(yè)難題被攻破，也標志著全球唯一的塊煤加壓熔渣氣化技術的研發(fā)驗證中心正式建成，為傳統(tǒng)氮肥行業(yè)轉型升級開啟新征程。
作為六院航天技術應用產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入最大的項目，在院所的大力支持、各方的通力配合下，項目團隊蟄伏279天，克服了時間緊、任務重、技術難度大、人員緊張等諸多制約，積極探索合作模式的創(chuàng)新，成功與北京航天創(chuàng)新專利投資中心牽手，為晉航爐項目的研發(fā)提供了有力的資金保障，奠定下堅實的基礎。

突破桎梏，為無煙塊煤探尋新出路

為無煙塊煤探尋新出路，挑戰(zhàn)迫在眉睫。
我國富煤貧油少氣，煤炭資源作為生產(chǎn)原料發(fā)揮著錨定作用，氮肥行業(yè)尤為突出，而無煙煤作為優(yōu)質煤占傳統(tǒng)氮肥行業(yè)耗煤的50%以上。但現(xiàn)階段，晉煤集團乃至我國傳統(tǒng)氮肥行業(yè)卻面臨著三大桎梏。
第一，國家環(huán)保政策明令叫停。目前傳統(tǒng)氮肥行業(yè)仍以固定床間歇制氣爐（UGI）作為主力爐型造氣，在運行的約有3000余臺，卻因低產(chǎn)能、低效率、高污染、高排放，面臨淘汰和關停。
第二，“皇帝的女兒也愁嫁”。優(yōu)質無煙煤的高產(chǎn)量，一度讓“煤老大”晉煤集團感覺“皇帝的女兒不愁嫁”，但這場環(huán)保政策風暴，將終結最適合無煙塊煤工業(yè)化使用的工藝技術，無煙塊煤將去向何方？塊煤市場又將如何轉型？
第三，行業(yè)質疑聲不斷。如何做到無煙塊煤高灰熔點液態(tài)排渣，目前尚無一種氣化技術可解決這項世界級難題。
“為無煙塊煤市場探尋更經(jīng)濟、更高效、更環(huán)保的新出路，并實現(xiàn)我們‘帶著爐子去賣煤’的戰(zhàn)略目標，將是一項影響集團發(fā)展的生命工程。”晉煤集團煤化工研究院院長原豐貞這樣介紹。
深挖市場需求，解決客戶痛點。這就是公司不忘初心、不斷前行的動力所在，公司要突破桎梏，為無煙塊煤找出一條新路來。


    作為中試裝置，但設計的投煤量為240噸/天，也完全稱得上一個完備的工業(yè)裝置了。作為一個煤氣化系統(tǒng)工程，晉航爐的集成度非常高，共有11個子系統(tǒng)，配有7個成套設備、700多個儀表閥門、900多個DCS控制點位，涵蓋工藝、管道、自控、儀表、電氣、土建、暖通、粉體、給排水、消防等各專業(yè)，就像一個環(huán)狀鏈條，只有每一個環(huán)節(jié)都做到萬無一失，才能保證系統(tǒng)的成功開車。

    由于無煙塊煤灰熔點在1500℃以上，如何解決高灰熔點煤的液態(tài)排渣是項目技術攻關的重中之重。如果僅靠提高操作溫度來實現(xiàn)液態(tài)排渣，這將對氣化爐的經(jīng)濟性和長周期運行帶來巨大影響。

    項目團隊充分利用多年來在液體火箭發(fā)動機傳熱、燃燒、控制等技術優(yōu)勢及經(jīng)驗，基于對熔渣池的研究，從熔渣物性和傳熱方式入手對爐膛進行詳細設計，并通過燃燒系統(tǒng)的精準控制從操作的角度為液態(tài)排渣提供有利支撐。從而在兼顧經(jīng)濟性和可靠性的同時，實現(xiàn)高灰熔點煤的液態(tài)排渣。

    除此之外，他們還將理論計算與數(shù)值模擬研究應用其中，將合成氣處理技術、氣化單元系統(tǒng)的在線監(jiān)測和智能控制技術等多項關鍵技術逐一攻破。

    項目從設計正式啟動到正式點火僅用時1年零4個月；從破土施工到順利開車更是僅用了279天。

    2020年1月1日9時30分，當橙黃色的火焰從火炬噴涌而出，那一刻在中控室內，有人歡呼鼓掌，有人緊緊相擁，有人濕了眼眶......“你們太不容易了，航天源動力出品，值得信賴！”晉煤天源公司發(fā)展規(guī)劃部部長羅永東激動不已。

    在此次中試裝置點火開車中，晉航爐的有效氣產(chǎn)率、液態(tài)排渣、順控聯(lián)鎖控制等都得已驗證。運行后，碳轉化率可達99.67%，有效性成分大于90%，蒸汽分解率大于95%，最終爐渣呈無害化玻璃體態(tài)，廢水量大幅降低，較固定床氣化指標均有較大提升。

    “未來，我們將緊緊圍繞國家環(huán)保戰(zhàn)略，不斷優(yōu)化我們的塊煤加壓熔渣氣化技術，并充分利用研發(fā)驗證平臺，進一步開展無煙煤、煙煤、褐煤等多煤種試驗，以及煤炭分級利用的研究，為我國煤炭資源的清潔高效利用貢獻航天智慧。”楊偉東自信地說道。
未來已來，公司已做好準備，在“三高”發(fā)展的新征程上走的更穩(wěn)，行得更遠！