航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)鑒定成果發(fā)布

亞化煤化工消息，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，航天長征化學工程股份有限公司（簡稱航天工程）發(fā)布了航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)鑒定成果。

中化吉林長山化工有限公司（簡稱中化長山）首次把該技術(shù)應(yīng)用于其尿素改擴建項目上，經(jīng)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會權(quán)威鑒定該技術(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)，實現(xiàn)了褐煤的安全、清潔、高效轉(zhuǎn)化，以及裝置的長周期穩(wěn)定運行，整體達到國際先進水平。該技術(shù)為清潔高效轉(zhuǎn)化豐富的褐煤資源這一難題提供了“航天方案”。

盡管中國總體富煤，但低階煤包括褐煤、高硫原煤、高灰原煤等占全國煤炭資源總量的40%左右。其中已探明褐煤儲量約1300億噸，占中國煤炭資源儲量的13%。主要分布在蒙東、黑龍江和云南等地區(qū)，資源供應(yīng)豐富，開采成本低，推進褐煤在產(chǎn)地周邊就近轉(zhuǎn)化利用是落實國家能源安全戰(zhàn)略、促進地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要方向。

褐煤作為煤化程度最低的煤，碳含量低、氫和氧含量高，具有水分及揮發(fā)分含量高、灰熔融性變化范圍大、熱值低、熱穩(wěn)定性差、反應(yīng)活性高等特點，與煙煤和無煙煤相比，無論是作動力煤還是作原料煤在品質(zhì)上都存在較大差距，清潔高效轉(zhuǎn)化實現(xiàn)資源化利用的技術(shù)難度也更大。

中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長王顯政表示，基于運輸安全性和經(jīng)濟性，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，生產(chǎn)油、氣、烯烴及煤基化學品、煤基新材料，市場巨大。

據(jù)了解，航天工程公司成立于2007年，隸屬中國航天科技集團中國運載火箭技術(shù)研究院，依托中國航天50多年在運載火箭、液體火箭發(fā)動機研制、生產(chǎn)試驗、系統(tǒng)工程等方面的技術(shù)積累，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的航天粉煤加壓氣化技術(shù)，是國內(nèi)首個集粉煤加壓氣化技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計、專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)、項目總承包于一體的上市公司，積極踐行軍民融合戰(zhàn)略。

航天工程公司副總經(jīng)理朱玉營指出，褐煤氣化在技術(shù)上有四個主要難點：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，干燥和輸運環(huán)節(jié)安全和環(huán)保問題突出；四是褐煤煤粉的物化性質(zhì)不同，上下游工藝匹配存在問題。為了破解這些“攔路虎”問題，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)，在此基礎(chǔ)上，針對性開發(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，實現(xiàn)了褐煤氣化裝置的高效、清潔、安全、穩(wěn)定運行。

對此，王顯政表示：“航天爐最大的特點是先研究透原料煤，再進行爐型設(shè)計，這是取得成功的關(guān)鍵。”

中化長山尿素改擴建項目是首個采用航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)的項目，2015年7月竣工，2015年10月產(chǎn)出合成氨產(chǎn)品。在中化集團“科學至上”戰(zhàn)略指引下，中化長山不斷改進創(chuàng)新、優(yōu)化運行指標，2018年以來該項目實現(xiàn)了安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的運行，以及良好的經(jīng)濟和社會效益。

據(jù)中化長山總工程師謝德全介紹，該項目2018年累計運行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月底共運行199天，氣化碳轉(zhuǎn)化率98.8%左右，有效氣含量88.7%。

2019年8月31日，航天爐褐煤清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會專家鑒定意見為：該技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，自主開發(fā)了國內(nèi)首套適用褐煤加工的粉煤水冷壁加壓氣化技術(shù)，可實現(xiàn)褐煤的安全、清潔、高效轉(zhuǎn)化，整體達到國際先進水平，建議加快推廣應(yīng)用。

據(jù)了解，目前航天工程已經(jīng)推廣應(yīng)用航天爐百余臺，適應(yīng)煤種涵蓋了中國典型的煙煤、無煙煤和褐煤。朱玉營表示，今后航天工程將加快在中國褐煤產(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、褐煤輸送、褐煤氣化設(shè)計和運維的企業(yè)標準體系，并進一步豐富褐煤氣化特性數(shù)據(jù)庫；推動更大規(guī)模褐煤氣化項目實施，提升規(guī)模效益。

參加發(fā)布會的客戶代表還對中化長山的航天氣化裝置進行了實地考察觀摩交流。