航天粉煤氣化技術(shù)發(fā)展及褐煤工業(yè)化應(yīng)用報(bào)告-第二屆低階煤分質(zhì)分級利用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化論壇

中國航天科技集團(tuán)公司航天長征化學(xué)工程股份2021年航天粉煤氣化技術(shù)開展及褐煤工業(yè)化應(yīng)用報(bào)告內(nèi)容公司開展篇航天粉煤氣化技術(shù)開展歷程2005年3月正式啟動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)工作轉(zhuǎn)入長周期滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的專家鑒定：總體技術(shù)水平國際領(lǐng)先2021年10月2021年11月2021年4月示范工程投料成功航天粉煤氣化技術(shù)優(yōu)勢及市場推廣情況2009年

6月國家工業(yè)和信息化部列入《重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案》19801990200國家發(fā)改委列入《國家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄》2010年

03月中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)評選為《2007-2010年氮肥、甲醇行業(yè)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)》特等獎(jiǎng)2010年

07月2011年

08月科技部、環(huán)保部、商務(wù)部及國家質(zhì)檢總局聯(lián)合頒發(fā)“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書”中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國化工環(huán)保協(xié)會(huì)列入《石油和化工行業(yè)環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)支撐技術(shù)目錄》2012年

2012年

入選《國家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄實(shí)施指南》獲批建設(shè)行業(yè)首個(gè)“全國粉煤氣化技術(shù)工程研究中心”2012年

10月2013年

02月入選國家發(fā)改委《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，被列為“高效節(jié)能”類別戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)航天工程（股票代碼：603698）成功上市,公司市值超過百億元2015年

1月28日公司的核心技術(shù)“航天粉煤加壓氣化技術(shù)〞具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已申報(bào)專利145項(xiàng)，已獲得授權(quán)93項(xiàng)，已獲得美國、日本、新加坡等多個(gè)國家的專利授權(quán)，為國際化奠定了技術(shù)根底。該技術(shù)是國家重點(diǎn)推廣的潔凈煤利用技術(shù)，被列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)產(chǎn)品航天粉煤氣化技術(shù)歷程獲得授權(quán)航天粉煤氣化技術(shù)市場推廣情況航天粉煤氣化技術(shù)推廣和應(yīng)用情況航天粉煤氣化技術(shù)自于2021年進(jìn)入長周期穩(wěn)定運(yùn)行以來，廣泛應(yīng)用于煤制MTO、煤制乙二醇、煤制油、煤制己內(nèi)酰胺等傳統(tǒng)煤化工和新型煤化工領(lǐng)域，目前公司已經(jīng)簽定合同36個(gè)，簽約氣化爐臺(tái)數(shù)到達(dá)了77臺(tái)。按照產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)，航天粉煤氣化技術(shù)占據(jù)中國粉煤氣化領(lǐng)域60%以上的市場。

K型爐S型爐G型爐航天爐公司業(yè)績上海主板上市，使公司步入資本市場，有了進(jìn)一步開展的空間公司優(yōu)勢優(yōu)勢1：航天工程的“五大能力”和綜合服務(wù)優(yōu)勢公司優(yōu)勢獨(dú)一無二的軟實(shí)力依托“五大能力〞，貫徹全生命周期效勞的理念，實(shí)現(xiàn)氣化裝置的高效和高穩(wěn)定性，開創(chuàng)同行業(yè)獨(dú)一無二的業(yè)績持續(xù)跟蹤工程運(yùn)行及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)問題不斷優(yōu)化改進(jìn)遠(yuǎn)程效勞中心仿真培訓(xùn)開車服務(wù)工程設(shè)計(jì)公司優(yōu)勢優(yōu)勢2：航天粉煤加壓氣化裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)的運(yùn)行業(yè)績單臺(tái)爐年累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最長到達(dá)358天，在線率98%98%燃燒器累計(jì)運(yùn)行時(shí)間368.85天368.85單爐不間斷運(yùn)行時(shí)間最長到達(dá)215天。215可靠性穩(wěn)定性長周期穩(wěn)定運(yùn)行目前在線運(yùn)行的氣化裝置28套，其中1000噸級航天爐采用Φ2800/3200型氣化爐，在線運(yùn)行的氣化裝置12套；2000噸級航天爐采用Φ3200/3800型氣化爐，在線運(yùn)行的氣化裝置16套。安穩(wěn)長滿優(yōu)的運(yùn)行業(yè)績，廣受市場認(rèn)可，奠定了穩(wěn)固的市場根底。公司優(yōu)勢煙煤以神華化工煤為代表，是絕大局部工程使用的煤種。無煙煤通常講的三高煤〔高灰熔點(diǎn)、高灰、高硫〕，是行業(yè)里面較難氣化的煤種，天溪10萬噸/年MTG工程，2021年保持了85%以上的開工率和良好的經(jīng)濟(jì)效益褐煤行業(yè)目前尚無成功的商業(yè)化裝置，吉林長山工程9月份開車，最高日產(chǎn)合成氨590噸，滿足設(shè)計(jì)能力廣泛的煤種適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)的商業(yè)化運(yùn)行，用事實(shí)說明了粉煤氣化的生命力，為我國劣質(zhì)煤的商業(yè)化應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐優(yōu)勢3：煤種適應(yīng)性廣公司優(yōu)勢傳統(tǒng)煤化工領(lǐng)域在合成氨領(lǐng)域，噸尿素完全本錢1250元，比固定床低400元，在傳統(tǒng)煤化工領(lǐng)域，技術(shù)經(jīng)濟(jì)競爭優(yōu)勢顯著新型煤化工煤制氣領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)塊煤和粉煤的平衡；實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益新型煤化工的煤制氣工程均由碎煤氣化工藝路線逐步變更為碎煤+粉煤優(yōu)勢4：技術(shù)經(jīng)濟(jì)競爭優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢顯著公司優(yōu)勢優(yōu)勢5：技術(shù)研發(fā)始終處在行業(yè)領(lǐng)先地位〔1〕根底理論和實(shí)驗(yàn)研究〔2〕粉煤氣化高壓化〔3〕新工藝的研發(fā)〔4〕先進(jìn)控制系統(tǒng)〔5〕環(huán)境保護(hù)········寶豐煤神木煤晉城無煙煤使用煤種灰熔點(diǎn)變化范圍煤種適應(yīng)篇航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析煤種神木大砭窯煤新疆保利煤新鄭煤榆神煤神華化工煤長治慈林山煤鳳凰山高硫煤新橋末煤長平煤神木與長平混煤1:1海拉爾（褐煤）使用項(xiàng)目臨泉臨泉臨泉臨泉魯西濮陽臨泉濮陽濮陽臨泉長山使用時(shí)間2008~200920102009.042010.082011~20122012.052010.102009.1~820102009.9～102015.09.21全水Mt%8.89.2

8.817.33.6210.56.918.7

30.9水分

Mad%4.794.363.114.775.350.833.450.640.611.2814.7灰分Aad%14.119.0018.646.528.8822.6619.2231.5328.7013.959.66揮發(fā)份Vad%29.7433.2121.4535.1431.3510.916.486.078.0521.5233.38固定碳FCad%51.3653.4356.8056.2557.565.6074.0761.7562.6464.0749.85全硫Stad%0.400.410.410.620.382.022.32

0.390.520.29高位發(fā)熱量Qgr,adkJ/kg2654028230264302892027670271042673025030260802724022130灰流動(dòng)溫度℃，F(xiàn)T13001340138012901180>1500>1500>1520>1500139011501使用和試燒典型煤種匯總煤種適應(yīng)性及煤種選擇煤種適應(yīng)性廣理想煙煤灰分含量中等15%～25%，灰熔點(diǎn)適中，1200℃~1350℃，揮發(fā)分25%~35%?；曳种兴嵝匝趸锱c堿性氧化物之比2~5。代表煤種神木煤。窄粘溫特性煤指粘溫特性曲線較陡的煤種，一般在成煤年代較晚的煙煤中可能存在該煤種，多產(chǎn)自新疆、內(nèi)蒙古地區(qū)，揮發(fā)分含量高，灰分含量較低，一般在10％以下，灰熔點(diǎn)低，流動(dòng)溫度約1100℃~1250℃。代表煤種榆神煤、神華化工煤。高灰高灰熔點(diǎn)煤一般屬于灰分含量高的無煙煤，灰分含量25％以上，灰熔點(diǎn)高，1500℃以上，灰分中酸性氧化物含量高，如晉城無煙煤。另外，高灰高灰熔點(diǎn)的一些煤可能硫含量也高，即通常所講的“三高煤”，如鳳凰山高硫煤。該類煤種在航天粉煤加壓氣化裝置的應(yīng)用易操作，操作溫度適中，抗煤質(zhì)波動(dòng)能力強(qiáng)，利于氣化爐平穩(wěn)運(yùn)行。該類煤種氣化性能好、冷煤氣效率高，雖然由于粘溫曲線較陡，抗煤質(zhì)波動(dòng)性能較理想煙煤稍差，但由于灰熔點(diǎn)低，氣化操作溫度較低，對設(shè)備壽命并無太大影響，假設(shè)操作人員具有一定經(jīng)驗(yàn)或煤質(zhì)比較穩(wěn)定，完全可以穩(wěn)定操控。該類煤種由于灰熔點(diǎn)過高，氣化時(shí)一般都采取措施將入爐煤的灰熔點(diǎn)降至1500℃以內(nèi)，可以通過配煤方式，也可以通過添加助熔劑方式，兩種方式在航天粉煤加壓氣化裝置中都有操作的經(jīng)驗(yàn)?；曳趾枯^低6%~10%，灰熔點(diǎn)較低，低于1200℃，揮發(fā)分高>30%，水分含量高>30%。代表煤種蒙東褐煤。煤化程度淺，煤粉流動(dòng)性好，揮發(fā)分高，CO2反響活性好，灰熔點(diǎn)低，氣化溫度低，利于氣化爐平穩(wěn)運(yùn)行。褐煤

典型煤種氣化性能航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析神木煤氣化性能神木煤是最有代表性的“理想煙煤〞，在航天煤氣化裝置中，安徽臨泉中能化工、河南煤業(yè)濮陽龍宇化工、河南煤業(yè)中新化工均有應(yīng)用的業(yè)績。神木煤由于其灰熔點(diǎn)適中，灰分粘溫特性好，在航天粉煤加壓氣化裝置的應(yīng)用效果很好，氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定、有效氣含量高、轉(zhuǎn)化效率高。氧耗、煤耗均較低。其煤質(zhì)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)見下表：分析項(xiàng)目單位神木煤全水Marwt%11.5內(nèi)在水Madwt%6.52揮發(fā)分Vadwt%32.83灰分Aadwt%9.66固定碳FCadwt%51.00焦渣特征CRC-全硫%0.56高位發(fā)熱量kJ/kg27270碳wt%68.22氫wt%4.35氮wt%0.83氧wt%9.86灰熔點(diǎn)變形溫度℃1160

軟化溫度℃1170

半球溫度℃1190

流動(dòng)溫度℃1210出口氣體組分單位數(shù)值H2V%26COV%66CO2V%7.0有效氣含量V%92氧耗Nm3/1000Nm3304煤耗（收到基）Kg/1000Nm3-煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm3530煤質(zhì)參數(shù)表運(yùn)行參數(shù)表1

航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析神華化工煤氣化性能

魯西化工的航天煤氣化裝置自開車來一直采用神華化工煤作為操作煤種，該煤種屬于窄粘溫特性煤種，灰分的粘度隨溫度變化敏感，見圖1，爐膛溫度波動(dòng)易造成渣層的變化。為了增加操作彈性，現(xiàn)場采取在保證渣口壓差穩(wěn)定的前提下控制爐膛操作溫度略低的方法，運(yùn)行結(jié)果氧耗280-290Nm3/1000Nm3，碳轉(zhuǎn)化率97-98%，保證了氣化爐操作穩(wěn)定，抗煤質(zhì)波動(dòng)能力較強(qiáng)。煤質(zhì)參數(shù)表典型煤種氣化性能分析項(xiàng)目單位神華化工煤全水Marwt%17.3內(nèi)在水Madwt%5.35揮發(fā)分Vadwt%31.35灰分Aadwt%8.88固定碳FCadwt%57.50焦渣特征CRC

全硫%0.38高位發(fā)熱量（空干基）kJ/kg27670碳wt%69.71氫wt%4.08氮wt%0.83氧wt%10.77灰熔點(diǎn)變形溫度℃1160

軟化溫度℃1170

半球溫度℃1180

流動(dòng)溫度℃1180出口氣體組分單位數(shù)值H2V%25COV%67CO2V%7.0有效氣含量V%92氧耗Nm3/1000Nm3295煤耗（收到基）Kg/1000Nm3627煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm3540運(yùn)行參數(shù)表煤灰粘度曲線圖2

航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析無煙煤氣化性能無煙煤是典型的高灰熔點(diǎn)煤，濮陽龍宇燒過的新橋末煤、慈林山和余吾煤〔山西長治煤〕、中能化工燒過的長平煤均屬于無煙煤。此類煤氣化時(shí)一般將其灰熔點(diǎn)降低，方法之一是添加助熔劑，由以下圖可見，添加一定量的石灰石即可有效的降低灰熔點(diǎn)。濮陽裝置自2021年1月至當(dāng)年8月，以新橋末煤為原料，添加2.5%左右的石灰石，灰熔點(diǎn)流動(dòng)溫度降為1450℃，氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定，煤質(zhì)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)見右表和下表，由于操作溫度較高，氧耗較神木煤高。典型煤種氣化性能分析項(xiàng)目單位新橋末煤全水Marwt%-內(nèi)在水Madwt%1.02揮發(fā)分Vadwt%9灰分Aadwt%23.95固定碳FCadwt%72.5焦渣特征CRC-全硫%0.83高位發(fā)熱量（空干基）kJ/kg26040碳wt%67.74氫wt%3.01氮wt%1.04氧wt%2.41灰熔點(diǎn)變形溫度℃

軟化溫度℃

半球溫度℃

流動(dòng)溫度℃>1500新橋末煤煤質(zhì)參數(shù)表出口氣體組分單位數(shù)值H2V%23COV%67CO2V%9.0有效氣含量V%90氧耗Nm3/1000Nm3325煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm36023運(yùn)行參數(shù)表石灰石添加量和灰熔點(diǎn)關(guān)系圖

航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析無煙煤氣化性能濮陽裝置2021年5月21日30日，以山西長治慈林山和余吾煤為原料，添加4%左右的石灰石，添加石灰石后入爐煤灰份在29%-31%之間，灰熔點(diǎn)流動(dòng)溫度降為1370℃左右，氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定，煤質(zhì)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)見右表和下表。典型煤種氣化性能分析項(xiàng)目單位新橋末煤全水Marwt%3.62內(nèi)在水Madwt%0.83揮發(fā)分Vadwt%10.91灰分Aadwt%22.66固定碳FCadwt%65.60焦渣特征CRC-全硫%2.02高位發(fā)熱量（空干基）kJ/kg27104碳wt%氫wt%氮wt%氧wt%灰熔點(diǎn)變形溫度℃1393

軟化溫度℃1537

半球溫度℃

1546

流動(dòng)溫度℃>1550長治慈林山煤質(zhì)參數(shù)表出口氣體組分單位數(shù)值H2V%24COV%65CO2V%10.0有效氣含量V%89氧耗Nm3/1000Nm3335煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm36504運(yùn)行參數(shù)表粘溫特性曲線

航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析無煙煤氣化性能

方法之二是將其與低灰熔點(diǎn)煤混合使用，即通過配煤的方式，安徽臨泉中能化工的一、二期氣化裝置都長期采用晉城長平煤和神木煙煤或其他長煙煤的混煤，爐況穩(wěn)定、效率高，煤質(zhì)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)見右表和下表。典型煤種氣化性能分析項(xiàng)目單位神木煙煤＋晉城長平煤各50wt％晉城長平煤全水Marwt%-10.31內(nèi)在水Madwt%1.280.85揮發(fā)分Vadwt%21.528.93灰分Aadwt%13.9525.65固定碳FCadwt%64.0764.57焦渣特征CRC

全硫%0.52-高位發(fā)熱量（空干基）kJ/kg2724026080碳wt%72.83

氫wt%3.70

氮wt%1.28

氧wt%6.44

灰熔點(diǎn)變形溫度℃1330＞1450

軟化溫度℃1350

半球溫度℃1380

流動(dòng)溫度℃1390

晉城長平煤及混煤參數(shù)出口氣體組分單位數(shù)值H2V%21COV%70CO2V%8.1有效氣含量V%91氧耗Nm3/1000Nm3315煤耗（收到基）Kg/1000Nm3610煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm3560運(yùn)行參數(shù)表5

航天粉煤加壓氣化裝置煤種適應(yīng)性分析褐煤煤氣化性能吉林長山合成氨工程，采用海拉爾褐煤，爐況穩(wěn)定，煤質(zhì)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)見右表和下表。典型煤種氣化性能分析項(xiàng)目單位海拉爾煤備注全水Marwt%30.9內(nèi)在水Madwt%14.17揮發(fā)分Vadwt%33.38灰分Aadwt%9.66固定碳FCdwt%49.85焦渣特征CRC

全硫，St,ad%0.29高位發(fā)熱量（空干基，ad）kJ/kg22130碳,adwt%57.42氫,adwt%3.37氮,adwt%0.69氧,adwt%14.40灰熔點(diǎn)變形溫度℃1120

軟化溫度℃1130

半球溫度℃1140

流動(dòng)溫度℃1150

海拉爾褐煤煤質(zhì)參數(shù)出口氣體組分單位數(shù)值H2V%25COV%66CO2V%7有效氣含量V%91氧耗Nm3/1000Nm3260煤耗（收到基）Kg/1000Nm3837煤耗（入爐煤）Kg/1000Nm3-運(yùn)行參數(shù)表6產(chǎn)品型譜篇裝置可靠性及穩(wěn)定性Ⅰ型，特征尺寸φ2800/φ3200，處理煤量750~1000噸/日，有效氣產(chǎn)量50~67KNm3/h。使用煤粉和氧路單通道燃燒器應(yīng)用臺(tái)數(shù)27臺(tái)，已有9臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行，其中包含長山工程單燒褐煤1臺(tái)Ⅱ型，特征尺寸φ3200/φ3200，處理煤量1000噸/日，有效氣產(chǎn)量70KNm3/h使用煤粉和氧路單通道燃燒器應(yīng)用臺(tái)數(shù)2臺(tái)，天溪工程，已穩(wěn)定運(yùn)行單燒晉煤集團(tuán)三高煤合成氣(主要成分):COH2H2OCO2N2排渣1000噸級爐型裝置可靠性及穩(wěn)定性Ⅰ型，特征尺寸φ3200/φ3800，處理煤量1500~2000噸/日，有效氣設(shè)計(jì)產(chǎn)量100KNm3/h，最大可達(dá)~135KNm3/h使用煤粉和氧路雙通道燃燒器應(yīng)用臺(tái)數(shù)40臺(tái)，已有16臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行，億鼎EPC工程已驗(yàn)證135KNm3/h的產(chǎn)能Ⅱ型，特征尺寸φ3800/φ3800，處理煤量2000噸/日，有效氣產(chǎn)量100KNm3/h使用煤粉和氧路雙通道燃燒器應(yīng)用臺(tái)數(shù)6臺(tái)，華昱、晉開三期工程，建設(shè)中，單燒晉煤集團(tuán)三高煤合成氣(主要成分):COH2H2OCO2N2排渣2000噸級爐型裝置可靠性及穩(wěn)定性Ⅰ型，特征尺寸φ4200/φ4200，處理煤量2500噸/日，有效氣設(shè)計(jì)產(chǎn)量150KNm3/h，使用煤粉和氧路雙通道燃燒器，兩路氧氣，四路粉煤應(yīng)用臺(tái)數(shù)2臺(tái)，陽煤滄州正元二期工程Ⅱ型，特征尺寸φ4200/φ4500，處理煤量3000噸/日，有效氣產(chǎn)量200KNm3/h使用煤粉和氧路雙通道燃燒器，兩路氧氣，六路粉煤應(yīng)用臺(tái)數(shù)2臺(tái)，山東瑞星三期工程合成氣(主要成分):COH2H2OCO2N2排渣3000噸級爐型裝置運(yùn)行篇750噸級航天爐自2021年首臺(tái)開車以來，截至2021年6月共有15臺(tái)投入運(yùn)行，750噸級航天爐采用Φ2800/3200型氣化爐，詳見下表：序號項(xiàng)目名稱裝置產(chǎn)品/產(chǎn)能氣化爐臺(tái)數(shù)備注1河南濮陽龍宇20萬噸/年甲醇項(xiàng)目12008年已開車2安徽臨泉化工20萬噸/年甲醇項(xiàng)目12008年已開車3河南煤業(yè)中新化工30萬噸/年甲醇裝置22010年已開車4山東魯西化工集團(tuán)30萬噸/年合成氨裝置22011年已開車5安徽臨泉化工二期18萬噸/年合成氨裝置12011年已開車6安徽昊源20萬噸/年合成氨項(xiàng)目22013年已開車7晉煤集團(tuán)天溪煤制油分公司造氣工藝技術(shù)改造項(xiàng)目2注2014年9月開車，“三高煤”8吉林長山18/30項(xiàng)目12015年10月開車，褐煤9陽煤太化清徐新材料目合成氨裝置32016年5月開車，總計(jì)15

注：“三高煤〞航天爐型號為3200/3200航天爐投入運(yùn)行情況典型工程的運(yùn)行情況總結(jié)1500噸級航天爐自2021年首臺(tái)開車以來，截至2021年6月共有16臺(tái)投入運(yùn)行，1500噸級航天爐采用Φ3200/3200型氣化爐，詳見下表：序號項(xiàng)目名稱裝置產(chǎn)品/產(chǎn)能氣化爐臺(tái)數(shù)備注1河南晉開集團(tuán)60萬噸/年煤制合成氨及配套項(xiàng)目22012年已開車2河南晉開集團(tuán)60萬噸/年煤制合成氨項(xiàng)目（二期）22012年已開車3山東瑞星化工公司30萬噸/年合成氨裝置12013年已開車4寧夏寶豐60萬噸/年烯烴項(xiàng)目52014年已開車5億鼎煤化工公司30/52及40萬噸/年乙二醇?xì)饣b置總承包項(xiàng)目22014年已開車6陽煤滄州正元化肥60/80項(xiàng)目22013年已開車7河北深州22萬噸/年乙二醇項(xiàng)目12015年開車8新疆中能萬源30/52項(xiàng)目12015年開車總計(jì)16

航天爐投入運(yùn)行情況典型工程的運(yùn)行情況總結(jié)裝置可靠性及穩(wěn)定性項(xiàng)目運(yùn)行情況吉林長山18/30工程〔褐煤〕瑞星30萬噸/年合成氨裝置〔1500噸/日爐型〕合成氣(主要成分):COH2H2OCO2N2排渣吉林長山18/30褐煤項(xiàng)目典型工程篇實(shí)驗(yàn)室編號Lab.No.來樣編號SampleNoMar%工業(yè)分析ProximateAnalysisSt,ad%St,d%Mad%Aad%Ad%Vad%Vd%Vdaf%FCd%CRC2015-435海拉爾礦30.914.179.6611.2533.3838.8943.8249.8520.290.34實(shí)驗(yàn)室編號Lab.No.來樣編號SampleNoQgr,adMJ/kgQgr,dMJ/kgQnet,arMJ/kgCad%Cd%Had%Hd%Nad%Nd%Oad%Od%Clad%Cld%2015-435海拉爾礦22.1325.7816.5557.4266.903.373.930.690.8014.4016.780.0170.020實(shí)驗(yàn)室編號Lab.No.來樣編號SampleNo灰熔融性Ashfusibility℃灰成分

Compositionofash%DTSTHTFTSiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2OMnO2SO3P2O52015-435海拉爾礦112011301140115053.9214.7410.140.7114.020.830.591.680.313.360.07煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)工程概況以海拉爾煤為原料，年產(chǎn)18萬噸合成氨，用于生產(chǎn)30萬噸尿素，2021年09月21開始投料試車，2021年10月4日打通合成氨流程，2021年3月開始穩(wěn)定運(yùn)行，日產(chǎn)氨在550噸以上吉林長山18/30褐煤項(xiàng)目典型工程篇2021年3月運(yùn)行數(shù)據(jù)中，有效氣含量根本穩(wěn)定在87%；殘?zhí)剂康陀?%。項(xiàng)目運(yùn)行日記

3月15日3月16日3月17日3月18日3月19日3月20日入爐粉煤煤量（t）737.6783.9755.7747.4762.7755.1耗氧氣量（kNm3）363.6383.6371.9379.2385.8383水煤氣產(chǎn)量（kNm3）2422.72565.12425.92516.12599.82590.2O/C0.7040.6990.7030.7250.7230.725千標(biāo)立水煤氣耗氧（kNm3）0.1500.1500.1530.1510.1480.148千標(biāo)立水煤氣耗粉煤（t）0.3040.3060.3120.2970.2930.292千標(biāo)立水煤氣產(chǎn)3.82MPa蒸汽量(Nm3）55.92950.36855.44352.97944.46552.892千標(biāo)立有效氣耗氧（kNm3）0.2490.2530.2540.2510.2490.246千標(biāo)立有效氣耗粉煤（kNm3）0.5050.5170.5170.4950.4920.484千標(biāo)立有效氣耗原煤（kNm3）0.7570.6830.7970.7260.7030.711千標(biāo)立有效氣產(chǎn)3.82MPa蒸汽量(Nm3）92.68985.13791.97288.22574.50887.898CO2%11.00612.31710.72911.44311.65211.463CO%60.84058.29361.48660.14059.47559.671H2%26.68727.46326.00426.92927.09127.490有效氣（CO+H2)87.52785.75687.49087.06986.56687.161CH4%0.1800.1410.3040.1920.1730.190O2%0.1000.1000.1000.1000.1000.100N2%1.1841.6861.1491.1991.5091.087烘前水分%33.33032.31732.53031.96731.99033.883烘后水分%5.6978.1436.2206.3475.5477.157殘?zhí)?0.8530.6670.7400.4370.8900.593吉林長山褐煤項(xiàng)目典型工程篇褐煤預(yù)枯燥裝置設(shè)計(jì)參數(shù)序號物流設(shè)計(jì)值溫度壓力備注工藝設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)最大量t/ht/ht/h℃MPa1單臺(tái)設(shè)備原煤56

60常溫

2低壓過熱蒸汽22

26160-180≤0.5

3低壓氮?dú)?/p>

2000Nm3/h

400.7

4干煤（含水<15%）41

70-90

褐煤預(yù)枯燥運(yùn)行情況和主要問題采用間接加熱的方式，煤與熱源不直接接觸，枯燥過程本質(zhì)平安；煤處于過熱蒸汽的貧氧的環(huán)境內(nèi)，氧含量控制在13%以下，由于溫度低，枯燥過程易于控制，尾氣中不凝氣含量極低，枯燥出來的水份具備回收條件。技術(shù)選擇和配置預(yù)枯燥采用澤瑪克滾筒枯燥技術(shù)，蒸汽走殼程，褐煤走管程。一開一備運(yùn)行。氣化選用日處理煤750t的氣化爐一臺(tái)，不設(shè)備用爐。吉林長山褐煤項(xiàng)目典型工程篇預(yù)枯燥設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮的問題1〕平安性設(shè)計(jì)開車期間，要保證系統(tǒng)氧含量低于13%的情況下投煤，因此工藝系統(tǒng)要設(shè)計(jì)氮?dú)鈪⒓酉到y(tǒng)停車時(shí)，要保證系統(tǒng)原料可全部泄出〔尤其是設(shè)備或管道的死角處〕2〕褐煤煤粉的堆積密度450kg/m3；實(shí)際測量的粉煤的堆積密度為380kg/m3，在預(yù)枯燥中緩沖倉設(shè)計(jì)中要考慮由此帶來的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)能力匹配問題。3〕滾筒的盤根，出口疏水，粉煤發(fā)送系統(tǒng)的能力設(shè)計(jì)要留有裕量4〕氣力輸送管道上要設(shè)計(jì)有氮?dú)庵葡到y(tǒng)，主要是在彎頭位置采用補(bǔ)充氮?dú)猓乐构艿蓝氯?，此處要采用厚耐磨設(shè)計(jì)氣化相關(guān)設(shè)計(jì)氣化磨煤、輸煤、氣化采用了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，沒有針對褐煤氣化做特殊設(shè)計(jì)，目前運(yùn)行穩(wěn)定。灰水排沉降池，灰黑水系統(tǒng)自循環(huán)，沉降的細(xì)灰用于制磚，粗渣殘?zhí)己康陀?.5%。吉林長山褐煤項(xiàng)目典型工程篇航天煤氣化設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮的問題針對褐煤的高揮發(fā)性、高流動(dòng)性的特點(diǎn)，針對煤氣化系統(tǒng)中的磨煤及枯燥單元和煤加壓及進(jìn)煤單元進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)和氣力輸送系統(tǒng)輸送預(yù)枯燥后的褐煤，降低褐煤與空氣接觸的時(shí)機(jī).采用螺旋輸送機(jī)將煤送至磨煤機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高流動(dòng)的褐煤的穩(wěn)定連續(xù)輸送。針對褐煤堆積密度低的特點(diǎn)，針對性的對煤加壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)循環(huán)時(shí)間，滿足穩(wěn)定下料的要求。氣化及合成氣洗滌單元針對褐煤反響活性強(qiáng)，考慮適應(yīng)不同灰含量的褐煤，調(diào)整氣化爐長徑比調(diào)整，實(shí)際運(yùn)行短時(shí)間最大有效氣產(chǎn)氣量為74000Nm3/h。航天煤氣化褐煤項(xiàng)目開車總結(jié)

煤種適應(yīng)性廣是航天爐的顯著特點(diǎn)，這次在中化長山工程適用了褐煤，填補(bǔ)了航天爐在劣質(zhì)煤應(yīng)用方面的工業(yè)案例，這將對我國褐煤利用起到示范作用,碳轉(zhuǎn)化率到達(dá)99.2%以上，有效氣〔CO+H2〕高達(dá)87%-90%。在高負(fù)荷工況下運(yùn)行穩(wěn)定。航天煤氣化應(yīng)用低階褐煤為原料，從長山的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，完成可以做到長周期穩(wěn)定運(yùn)行；為蒙東地區(qū)的企業(yè)提供一種切實(shí)可行的技術(shù)路線選擇。硫分％外水％內(nèi)水％灰分％揮發(fā)份％熱值ad（kcal/kg)變形溫度℃軟化溫度℃半球溫度℃流動(dòng)溫度℃0.4413.52.2810.031.565781028126612821290采用煤種：神木煤與無煙煤末煤的混煤全水13～15％灰分9～12％揮發(fā)份29～32％灰熔點(diǎn)1250～1330℃瑞星1500/2000噸級航天爐航天粉煤加壓氣化裝置運(yùn)行情況裝置運(yùn)行情況：2021年12月18開始投料試車，2021年氣化爐運(yùn)行率到達(dá)93.3％2021年全年累計(jì)運(yùn)行358天，運(yùn)行率在98.08%，不間斷運(yùn)行180天2021年全年累計(jì)運(yùn)行346天，運(yùn)行率在94.9%，不間斷運(yùn)行180天2021年上半年累計(jì)運(yùn)行180.65天，運(yùn)行率在99.29%.檢修維修篇典型工程檢維修方案及開車效勞某工程2021運(yùn)維數(shù)據(jù)表航天工程粉煤氣化裝置檢維修方案標(biāo)準(zhǔn)：年方案停車2次，隨機(jī)性停車設(shè)計(jì)值2次，控制值≤4次典型工程檢維修方案環(huán)境保護(hù)篇廢水排放處理2021年11月24日，航天工程公司與環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心共同簽署了?航天長征化學(xué)工程股份與環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心戰(zhàn)略框架協(xié)議?和?航天長征化學(xué)工程股份與環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心“十三五〞合作方案?根據(jù)框架協(xié)議，雙方將在新型煤化工相關(guān)環(huán)保課題進(jìn)行聯(lián)合研究，并建立人才交流培養(yǎng)長期合作機(jī)制，逐步建立長效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。根據(jù)合作方案，雙方將在污染源項(xiàng)排查、污染因子分析、污染物產(chǎn)生機(jī)理研究、污染源強(qiáng)確定、數(shù)據(jù)庫建立、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的編制以及污染物防控技術(shù)研發(fā)等多方面開展工作，共同發(fā)揮所在領(lǐng)域優(yōu)勢特點(diǎn)，加強(qiáng)工藝技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的集成，提升新型煤化工技術(shù)競爭力項(xiàng)目使用煤種CODmg/lNH3-Nmg/lPH濁度mg/l硬度

mg/l堿度mg/lCl-mg/l排放量m3/h/臺(tái)魯西神華化工煤300~550190~3508.5~8.97~14(NTU)700~800500~70090~13565濮陽神木煤35080~1508.830(懸浮物值)480（鈣硬）450-35臨泉混煤（神木：晉城煤7:3）300~450200~2508.8~9.250~60(懸浮物值)800750~900160~22060昊源神木煤--8.4515(NTU)58055020085中新神木煤500~800700~1508~920~50(NTU)-400~500350~45060瑞星神華煤400~50070~2008.0~8.380~100(懸浮物)450~700110~200100~15030~40晉開混煤（神華：晉城煤7:3）400200920(NTU)800-290100污水排放量和水質(zhì)開車且運(yùn)行穩(wěn)定的工程排放水質(zhì)和水量統(tǒng)計(jì)情況見下表：廢水排放航天粉煤氣化裝置采用合成氣水激冷流程，黑灰水中各種離子濃度的控制取決于裝置的可靠性設(shè)計(jì)原那么：要保證激冷環(huán)使用壽命可以到達(dá)2年以上，黑灰水系統(tǒng)不因管道、閥門和機(jī)泵等結(jié)垢而停車檢修。目前各個(gè)運(yùn)行的工廠一般將硬度+堿度控制在1200~1500左右的水平，此時(shí)氣化污水排放量一般在40t/臺(tái)氣化爐〔Φ2800/3200型氣化爐〕，可以較理想的到達(dá)上述的可靠性設(shè)計(jì)原那么。處理工藝可以選用AO生化工藝，也可選用污水零排放工藝。以高效微生物為主線的強(qiáng)化雙級A/O工藝和結(jié)晶鹽資源化利用工藝在中國國內(nèi)日趨成熟。廢水排放處理污水排放量和排水水質(zhì)的控制原則?GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?：排入GB3838Ⅲ類水域〔劃定的保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外〕和排入GB3097中二類海域的污水執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)渣和濾餅的無害化處理和資源化利用航天粉煤氣化的灰渣無害化處理和資源化利用，是航天粉煤氣化固體廢棄物處理的兩個(gè)主要命題

廢固處理渣和濾餅國家危險(xiǎn)廢物名錄(共49種，國家環(huán)境保護(hù)部令第1號)，氣化灰渣不在其列依據(jù)?中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法?和?中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法?，國家環(huán)境保護(hù)總局和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布：腐蝕性鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB5085.1-2007)

PH>12.5或<2.0，或?qū)︿摬母g速率高于6.35mm/a急性毒性初篩標(biāo)準(zhǔn)(GB5085.2-2007)

口服、皮膚接觸或吸入一定量，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物14天內(nèi)半數(shù)死亡浸出毒性鑒別標(biāo)準(zhǔn)(GB5085.3-