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          化工裝備業 方興未艾
             編輯:   瀏覽:3256  時間:2018-04-06 
           
             在 “十一五”化工重大技術裝備研制工作中,最為難啃的“骨頭”就是掌握粉煤氣化的關鍵設備設計制造技術。粉煤氣化工藝源自20世紀70年代,當時殼牌公司油為原料的殼牌氣化技術的基礎上,開始在該公司的阿姆斯特丹研究院進行煤氣化技術研究。

            1988年荷蘭國家電力局決定由其下屬公司在荷蘭南部興建一座發電能力為253MW(凈輸出)的煤氣化聯合循環發電廠,在該項目研究中,經過對殼牌、德士古、魯奇3種煤氣化工藝的研究比較,最終殼牌煤氣化工藝被選用。由殼牌公司為該電廠煤氣化裝置提供專利技術及基礎工程設計,其煤氣化裝置設計能力為單爐日處理2000t煤、氣化壓力為2.8MPa。該廠于1993年底試車,1994年初開始進入為期3年的示范期,在此期間,煤氣化裝置成功地完成了14個煤種的試驗,并對商業化電站規模的可靠性操作、環保、負荷調節及經濟方面進行了全面的評估。

            該裝置的運轉實踐表明, 碳的轉化率可達99%以上,裝置負荷可在40%~100%之間調整,截止到2001年,氣化裝置運轉率已經達到95%以上,從此殼牌公司開始向市場推出粉煤氣化工藝。粉煤氣化空間由膜式壁圍成,氣化氣是采用后續工段返回的工藝氣體進行冷激,操作比較平穩,采用煤粉氣化工藝爐膛受熱面不用耐火磚,不但克服了由于耐火磚損壞,更換帶的停爐檢修影響裝置生產的連續性問題,而且還可使裝置運行費用大大降低,用于冷卻爐渣的廢水采用封閉循環,可完全達到無污染排放,目前存在的主要問題是引進國外粉氣化工藝設備及其內件造價太高。粉煤氣化工藝的關鍵設備是氣化爐和廢熱鍋爐,其功能主要是形成氣化空間、渣池、輸氣通道、進行熱交換并保護壓力殼體。因其設計與傳熱(熱工)和水冷壁的制造關系密切,在粉煤氣化工藝以往的工程實踐中,上述兩臺設備的基礎設計和內件的詳細設計均由國外廠商承擔。因該設計涉及面比較廣、結構復雜、技術難度高、設計工作量大、設計軟件費用占設備造價的50%左右。因此降低工程造價,使粉煤氣化技術在國內的油改煤工程和大中型以塊煤為原料的合成氨新建和改造工程中得到推廣,研究和開發以氣化爐和廢熱鍋爐為代表的粉煤氣化成套設備并使之國產化具有非,F實的意義。

            粉煤氣化關鍵設備制造技術的主要內容是:以年產20~50萬t合成氨工程為依托,完成日投煤量1000~2000t粉煤氣化裝置工藝技術和成套設備的研制任務。完成以粉煤氣化裝置的核心設備煤氣化爐、合成氣冷卻器、輸氣導管等關鍵設備的國產化。徹底改變目前煤氣化爐、合成氣冷卻器、輸氣導管內件依靠國外制造,工期長不能滿足國內建設及技術改造的需求的局面。同時將燒嘴、煤粉閥、渣閥、灰閥等關鍵零部件完全國產化,實現粉煤氣化裝置工藝技術和成套設備自主化率達到90%以上。

            目前國內煤化工和替代能源項目發展迅速,按照國家石油和化學工業發展規劃,煤化工和替代能源項目是繼石油化工項目之后成為新的發展熱點,煤化工和替代能源項目主要包括:煤制油、煤制天然氣、醇醚、醇制烯烴等等,其中僅國家發改委待批的甲醇項目就達3000億元人民幣的規模,對此國家主管部門的態度是謹慎對待,警惕并防止盲目大上帶來新的問題。

            總的來說,化學工業是技術密集型產業, 當今的化工建設項目只有起點高、標準高, 盡量采用當今世界最先進的技術,才能在激烈的市場競爭中站穩腳跟。進入“十一五”以后,我國化工行業經過努力,在煤的氣化技術、合成氨、合成甲醇、合成醋酸、特別是煤制烯烴方面,取得了一批擁有自主知識產權、世界先進水平的專利技術和產業化成果, 為化學工業今后的發展提供了有力的技術支撐。從長遠看,石油資源枯竭后,化工原料從石油、天然氣重新回到以煤為主的路線上來,我國化學工業的發展將寄希望于煤氣化新技術的開發,也期待著化工裝備制造業研制出更多、更先進的適合新的生產工藝技術的重大技術裝備。

           
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