煤化工作為我國國民經(jīng)濟當中一個重要的產(chǎn)業(yè)領域,近些年來,隨著自主創(chuàng)新能力的不斷提高,一批通過自主創(chuàng)新突破的產(chǎn)業(yè)核心技術,極大地推動了行業(yè)進步,不僅樹立了“中國制造”和“中國智造”的品牌,在節(jié)能環(huán)保上也達到了很高的標準,在增強行業(yè)話語權、維護國家產(chǎn)業(yè)安全方面更是發(fā)揮了不可替代的作用。在這當中,近些年來廣受關注的清華爐技術便是一個杰出的代表和典范。
產(chǎn)學研結合孕育清華爐
目前石化行業(yè)較為流行的粉煤氣化技術主要有兩大類別,即水煤漿耐火磚技術與干粉水冷壁技術,但這兩種技術往往都存在著各自的不足之處。與這兩種技術相比,應用水煤漿水冷壁氣化技術的清華爐則充分發(fā)揮出了水煤漿耐火磚和干粉水冷壁技術的全部優(yōu)點,同時還有效避開了它們的不足之處,其技術性能達到了近乎完美的程度,具有以下顯著特點:
穩(wěn)定性好。水煤漿氣化工藝成熟。用水煤漿進料穩(wěn)定可靠,水冷壁掛渣穩(wěn)定。水煤漿運行安全可靠,避免了粉煤進料不穩(wěn)定、易燃、易爆、易磨損、泄漏等難題。
煤種適應性強。氣化溫度不受耐火材料限制,可達1600℃或更高,氣化反應速度快,碳轉化率高,煤種適應性好,能夠消化高灰分、高灰熔點、高硫煤。
系統(tǒng)運轉率高。裝置運行連續(xù)穩(wěn)定,燒嘴頭部采用特殊處理,一次連續(xù)運行周期可以保證100天以上,每年不再因為換磚而停爐檢修,年運行時間可達到8000小時。
安全性強。水冷壁采用熱能工程領域成熟的懸掛垂直管結構,既保證了水循環(huán)的安全性,又避免了復雜的熱膨脹處理問題。水循環(huán)按照自然循環(huán)設計,強制循環(huán)運行,緊急狀態(tài)下能實現(xiàn)自然循環(huán),最大限度保證水冷壁的安全運行。
環(huán)境友好,環(huán)保效益高;以鼩?zhí)亢康?易于收集處理,廢水無難處理污染物,制漿可處理污水。
系統(tǒng)啟動快。組合式點火升溫過程簡化,點火、投料程序一體化完成。水煤漿投料點火采用特殊設計的點火技術,氣化爐從冷態(tài)到滿負荷僅需3小時。
氣化壓力高。氣化壓力不受原料輸送系統(tǒng)影響,可根據(jù)后續(xù)工段要求進行更加合理的選擇,實現(xiàn)與甲醇合成等壓,降低能耗。
技術細節(jié)處理好。清華爐氣化技術在工業(yè)化過程、在細節(jié)的設計上有很多創(chuàng)新,如碳洗塔底部的氣體分布器,使灰水和煤氣充分混合,保證了煤氣的洗滌效果,細節(jié)上的改進使氣化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長周期運行。
清華爐還具有較高的投資性價比,為用戶提供了更好的選擇。由于核心技術的突破,流程的優(yōu)化,科學的設備國產(chǎn)化選擇,使清華爐與國內(nèi)外同類裝置相比,同等規(guī)?晒(jié)約投資20%以上。
從研發(fā)成功至今,清華爐屢獲殊榮:2009年被中國氮肥工業(yè)協(xié)會評選為氮肥行業(yè)振興支撐技術;被中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會授予2009年度科技進步一等獎; 2010年,被工信部和中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會作為國家....