自主大型煤氣化技術(shù)走向成熟

日前，日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)項(xiàng)目通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京組織的專家鑒定。鑒定委員會主任、中國工程院院士謝克昌表示，該成果為大型化煤氣技術(shù)市場提供了成熟先進(jìn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，可為我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整提供技術(shù)支撐。

意義重大

中國“缺油、少氣、富煤”的資源稟賦特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)快速增長對資源的巨大需求和巨大的環(huán)境保護(hù)壓力，都要求中國必須尋求在煤炭資源的高效潔凈轉(zhuǎn)化過程上形成自己的核心技術(shù)。

傳統(tǒng)的煤炭轉(zhuǎn)化過程總給人以“低效”的印象。從上世紀(jì)50年代開始，我國幾乎每個(gè)縣都建設(shè)了中小化肥企業(yè)，這些企業(yè)大多以煤為原料，利用傳統(tǒng)落后的造氣爐將煤轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)化肥所需要的合成氣。這些中小化肥企業(yè)所使用的造氣爐處理能力低，在產(chǎn)生所需合成氣的同時(shí)還產(chǎn)生了大量難以處理的廢水廢渣，環(huán)境污染問題嚴(yán)重。

而現(xiàn)代煤化工，尤其是以煤氣化為龍頭的煤基多聯(lián)產(chǎn)過程，對煤氣化技術(shù)的要求是清潔、高效、單系列大型化。

多噴嘴煤氣化技術(shù)正是在這樣的背景下，由華東理工大學(xué)和兗礦集團(tuán)歷時(shí)近20年的研究開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，成為目前國際先進(jìn)的主流大型煤氣化技術(shù)之一。從而成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

“開展先進(jìn)煤氣化技術(shù)攻關(guān)，培育發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，是根據(jù)我國煤炭相對豐富、油氣相對不足這一資源稟賦特點(diǎn)，充分發(fā)揮優(yōu)勢資源，加快推進(jìn)原料多元化進(jìn)程，促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要戰(zhàn)略決策�！� 中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李勇武認(rèn)為，“這項(xiàng)技術(shù)的成功，為我國當(dāng)前面臨的產(chǎn)能過剩背景下的技術(shù)進(jìn)步提供了一項(xiàng)重要基礎(chǔ)”。

該技術(shù)是目前我國唯一能夠?qū)崿F(xiàn)單爐日處理煤2000噸以上的水煤漿氣化技術(shù)。占據(jù)了我國單爐日處理煤2000噸以上水煤漿氣化技術(shù)的全部市場份額(已經(jīng)簽約16家企業(yè)，共計(jì)53臺氣化爐)。

技術(shù)優(yōu)勢明顯

目前，應(yīng)用該技術(shù)已建成并運(yùn)行了7套日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化工業(yè)裝置。工業(yè)考核結(jié)果表明：該技術(shù)氣化效率高，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)。與引進(jìn)水煤漿氣化技術(shù)相比，在相同原料煤的情況下，有效氣成分提高了3.1個(gè)百分點(diǎn)，比氧耗降低了11.4%，比煤耗降低2.1%，粗渣中碳含量降低約10個(gè)百分點(diǎn)。

據(jù)兗礦集團(tuán)副總經(jīng)理張鳴林介紹，多噴嘴煤氣化技術(shù)已系列化，包括水煤漿進(jìn)料、干煤粉進(jìn)料;耐火磚型襯里、水冷壁型襯里;激冷洗滌流程、廢鍋余熱回收流程等。多噴嘴煤氣化技術(shù)以其大型化、高效率、靈活組合的方式，正成為支撐我國煤炭高效潔凈利用的龍頭和核心技術(shù)。

華東理工大學(xué)教授于廣鎖表示，在該項(xiàng)目實(shí)施過程中，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了爐內(nèi)耐火襯里區(qū)域化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)，同時(shí)在多噴嘴進(jìn)料方式基礎(chǔ)上，又開發(fā)出帶壓連投操作和氣化爐在線無波動切換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型氣化裝置的長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

“在當(dāng)前，國內(nèi)建設(shè)煤基多聯(lián)產(chǎn)基地(大能源、大化工基地)急切需要具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型化煤氣化技術(shù)，以避免重復(fù)引進(jìn)和氣化爐臺數(shù)過多�！币晃粎⑴c鑒定的專家對記者表示，大規(guī)模高效氣流床煤氣化技術(shù)，是國際上先進(jìn)煤氣化技術(shù)發(fā)展的主要方向，形成自主知識產(chǎn)權(quán)的煤炭高效清潔利用技術(shù)，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的進(jìn)步具有十分重要的意義�！�

應(yīng)用前景廣闊

多噴嘴對置式煤氣化技術(shù)作為高效、穩(wěn)定、先進(jìn)的大型煤氣化技術(shù)，將為我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。隨著這項(xiàng)技術(shù)的日益成熟，可以預(yù)期將在我國能源化工領(lǐng)域獲得更為廣泛的應(yīng)用。

謝克昌院士認(rèn)為，“此項(xiàng)技術(shù)是繼超超臨界發(fā)電技術(shù)和特高壓輸電技術(shù)之后，我國在能源領(lǐng)域少數(shù)贏得國際聲譽(yù)的自主技術(shù)之一，已經(jīng)為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益”。

華東理工大學(xué)提供給本報(bào)記者的資料顯示，至2012年底，江蘇靈谷化工有限公司兩臺日處理煤2000噸級的大型化多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置，相對于引進(jìn)國外技術(shù)，節(jié)約專*實(shí)施許可費(fèi)、軟件包費(fèi)及技術(shù)服務(wù)費(fèi)等2500余萬元。

“與其他水煤漿氣化技術(shù)相比，在原料相近的條件下，節(jié)煤2.1%、節(jié)氧11.4%，每噸煤價(jià)格以930元計(jì)，每標(biāo)準(zhǔn)立方米氧氣成本以0.52元計(jì)，已節(jié)煤、節(jié)氧約13000萬元。”江蘇靈谷化工有限公司蔣建輝副總經(jīng)理對記者表示�！� 以節(jié)約的專*費(fèi)及同比節(jié)煤、節(jié)氧(截至2012年底)計(jì)算，該公司公司大氮肥裝置的已節(jié)支總額為15500萬元。”

目前，應(yīng)用該技術(shù)已有7套日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化工業(yè)裝置建成投運(yùn)，簽約用戶達(dá)到32家，氣化爐總臺數(shù)92臺，為用戶節(jié)約專*實(shí)施許可費(fèi)、軟件包費(fèi)及技術(shù)服務(wù)費(fèi)等約6億元。若所有簽約裝置均投入運(yùn)行，與同類引進(jìn)技術(shù)相比，每天節(jié)約煤炭資源~3000噸。

推廣需政府支持

接受本報(bào)記者采訪的專家均表示，與國際大型公司所掌握的煤氣化技術(shù)相比，多噴嘴對置式煤氣化技術(shù)的市場地位逐漸增強(qiáng)，這引起了這些跨國公司的高度重視，有些公司采取一些非常規(guī)的市場競爭手段，利用我國某些大型國企掌握的壟斷資源，尋求獲得有利的市場地位。希望我國行業(yè)管理部門從維護(hù)正常的市場技術(shù)競爭，鼓勵(lì)國產(chǎn)技術(shù)健康發(fā)展，鼓勵(lì)企業(yè)在同等條件下優(yōu)先選擇國產(chǎn)技術(shù)，推動我國“產(chǎn)學(xué)研”合作模式及技術(shù)進(jìn)步。

由此，謝克昌院士建議國家相關(guān)部門制定政策，進(jìn)一步推進(jìn)在煤化工、清潔發(fā)電及相關(guān)產(chǎn)業(yè)大型項(xiàng)目中優(yōu)先采用自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，進(jìn)一步創(chuàng)造條件推動中國技術(shù)參與國際市場競爭，使之在我國能源與化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中