2020年1月2日8時(shí)整，公司自主研發(fā)建設(shè)的晉航爐中試裝置試車成功，迎來(lái)新年“開(kāi)門紅”。

經(jīng)34小時(shí)聯(lián)動(dòng)熱試運(yùn)行，該裝置在嚴(yán)寒條件下順利打通全流程，試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，圓滿完成本階段試車任務(wù)。

這一試車成功，標(biāo)志著“高灰熔點(diǎn)無(wú)煙塊煤的液態(tài)排渣”這項(xiàng)世界性行業(yè)難題被攻破，也標(biāo)志著全球唯一的塊煤加壓熔渣氣化技術(shù)的研發(fā)驗(yàn)證中心正式建成，為傳統(tǒng)氮肥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)開(kāi)啟新征程。
作為六院航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入最大的項(xiàng)目，在院所的大力支持、各方的通力配合下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)蟄伏279天，克服了時(shí)間緊、任務(wù)重、技術(shù)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(xiàng)目的研發(fā)提供了有力的資金保障，奠定下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

突破桎梏，為無(wú)煙塊煤探尋新出路

為無(wú)煙塊煤探尋新出路，挑戰(zhàn)迫在眉睫。
我國(guó)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(wú)煙煤作為優(yōu)質(zhì)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(tuán)乃至我國(guó)傳統(tǒng)氮肥行業(yè)卻面臨著三大桎梏。
第一，國(guó)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(yùn)行的約有3000余臺(tái)，卻因低產(chǎn)能、低效率、高污染、高排放，面臨淘汰和關(guān)停。
第二，“皇帝的女兒也愁嫁”。優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤的高產(chǎn)量，一度讓“煤老大”晉煤集團(tuán)感覺(jué)“皇帝的女兒不愁嫁”，但這場(chǎng)環(huán)保政策風(fēng)暴，將終結(jié)最適合無(wú)煙塊煤工業(yè)化使用的工藝技術(shù)，無(wú)煙塊煤將去向何方？塊煤市場(chǎng)又將如何轉(zhuǎn)型？
第三，行業(yè)質(zhì)疑聲不斷。如何做到無(wú)煙塊煤高灰熔點(diǎn)液態(tài)排渣，目前尚無(wú)一種氣化技術(shù)可解決這項(xiàng)世界級(jí)難題。
“為無(wú)煙塊煤市場(chǎng)探尋更經(jīng)濟(jì)、更高效、更環(huán)保的新出路，并實(shí)現(xiàn)我們‘帶著爐子去賣煤’的戰(zhàn)略目標(biāo)，將是一項(xiàng)影響集團(tuán)發(fā)展的生命工程。”晉煤集團(tuán)煤化工研究院院長(zhǎng)原豐貞這樣介紹。
深挖市場(chǎng)需求，解決客戶痛點(diǎn)。這就是公司不忘初心、不斷前行的動(dòng)力所在，公司要突破桎梏，為無(wú)煙塊煤找出一條新路來(lái)。


    作為中試裝置，但設(shè)計(jì)的投煤量為240噸/天，也完全稱得上一個(gè)完備的工業(yè)裝置了。作為一個(gè)煤氣化系統(tǒng)工程，晉航爐的集成度非常高，共有11個(gè)子系統(tǒng)，配有7個(gè)成套設(shè)備、700多個(gè)儀表閥門、900多個(gè)DCS控制點(diǎn)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(gè)環(huán)狀鏈條，只有每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到萬(wàn)無(wú)一失，才能保證系統(tǒng)的成功開(kāi)車。

    由于無(wú)煙塊煤灰熔點(diǎn)在1500℃以上，如何解決高灰熔點(diǎn)煤的液態(tài)排渣是項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)的重中之重。如果僅靠提高操作溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)液態(tài)排渣，這將對(duì)氣化爐的經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)周期運(yùn)行帶來(lái)巨大影響。

    項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分利用多年來(lái)在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱、燃燒、控制等技術(shù)優(yōu)勢(shì)及經(jīng)驗(yàn)，基于對(duì)熔渣池的研究，從熔渣物性和傳熱方式入手對(duì)爐膛進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并通過(guò)燃燒系統(tǒng)的精準(zhǔn)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(jì)性和可靠性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高灰熔點(diǎn)煤的液態(tài)排渣。

    除此之外，他們還將理論計(jì)算與數(shù)值模擬研究應(yīng)用其中，將合成氣處理技術(shù)、氣化單元系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)和智能控制技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)逐一攻破。

    項(xiàng)目從設(shè)計(jì)正式啟動(dòng)到正式點(diǎn)火僅用時(shí)1年零4個(gè)月；從破土施工到順利開(kāi)車更是僅用了279天。

    2020年1月1日9時(shí)30分，當(dāng)橙黃色的火焰從火炬噴涌而出，那一刻在中控室內(nèi)，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(dòng)力出品，值得信賴！”晉煤天源公司發(fā)展規(guī)劃部部長(zhǎng)羅永東激動(dòng)不已。

    在此次中試裝置點(diǎn)火開(kāi)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(yàn)證。運(yùn)行后，碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.67%，有效性成分大于90%，蒸汽分解率大于95%，最終爐渣呈無(wú)害化玻璃體態(tài)，廢水量大幅降低，較固定床氣化指標(biāo)均有較大提升。

    “未來(lái)，我們將緊緊圍繞國(guó)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(shù)，并充分利用研發(fā)驗(yàn)證平臺(tái)，進(jìn)一步開(kāi)展無(wú)煙煤、煙煤、褐煤等多煤種試驗(yàn)，以及煤炭分級(jí)利用的研究，為我國(guó)煤炭資源的清潔高效利用貢獻(xiàn)航天智慧。”楊偉東自信地說(shuō)道。
未來(lái)已來(lái)，公司已做好準(zhǔn)備，在“三高”發(fā)展的新征程上走的更穩(wěn)，行得更遠(yuǎn)！