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“国之重器”晋华炉:走出国门 服务世界

来源:阳泉矿工  作者:康瑞锋 满浩程  时间:2020-06-23 08:18:34   点击:

铺展集团公司近5年来的壮丽改革画卷,晋华炉无疑是最精彩的一个篇章。今年,省委书记、省人大常委会主任楼阳生在省科学技术大会上点名表扬晋华炉。他指出,世界首套大型商业规模的水煤浆水冷壁气化炉(晋华炉3.0)的研发成功,是山西省重大创新成果,获第47届日内瓦发明展金奖,希望全省多出这样在国内外有影响力的重大创新成果,不断开创科技创新和高质量转型发展新局面。这是晋华炉的荣耀时刻,也是对十来年如一日,不断追求创新和突破的晋华炉科研团队的最佳褒奖。“国之重器”晋华炉,值得每一个阳煤儿女为之骄傲和自豪。

2016年4月1日,阳煤集团和清华大学合作研发的晋华炉,一次点火、投料、并气成功,晋华炉诞生了,集团公司在气化这一煤化工领域最关键技术节点取得了突破,意义非凡。

一直以来,高灰、高硫、高灰熔点的“三高”劣质煤是煤炭行业的痛点,不少煤化工企业对“三高”劣质煤气化束手无策。晋华炉的技术突破让困扰多年的问题迎刃而解。晋华炉专门“消化”“三高”劣质煤,可把大量化工企业的有机废水作为水煤浆制浆原料水,实现水的循环利用,减少污水治理成本,节约一次用水,最大限度减少污染排放,推动黑色煤炭绿色发展、高碳资源低碳发展。这项技术打破了国外技术垄断,获得美国、加拿大、日本等11个国家的发明授权,总体技术处于国际领先水平,为全国“三高”劣质煤综合利用找到了途径,为煤气化技术走出国门、服务世界贡献了阳煤方案。

晋华炉3.0的成功问世,不仅一举攻克了“三高”煤的气化难题,还创造了两项世界纪录:一是首次将“水煤浆+膜式壁+辐射式蒸汽发生器”进行组合并成功实现工业化;二是全球首次将原气化炉(水煤浆+耐火砖+激冷流程)通过改造直接升级为更高效、可靠的联产炉(水煤浆+膜式壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程),开创新型煤气化技术改造先河。

正如中国工程院院士、清华大学教授岳光溪所说:“煤化工的第一步就是煤的气化,所产生的一氧化碳和氢气是后续化工流程原料。所以煤气化,特别是近代的大规模高压煤气化技术,是煤化工龙头技术。在整个煤化工流程里,往往是煤气化流程的好坏,决定了整个煤化工流程的可靠性和经济效益,所以是关键性瓶颈技术。”

在晋华炉制造基地,阳煤化机董事长李广民告诉笔者:“晋华炉3.0是产学研紧密高效合作结出的硕果,煤种适应性好,气化温度不受耐火材料限制,可达1700℃或更高,气化反应速度快,碳转化率高,能够消化高灰分、高灰熔点、高硫煤,实现原料煤本地化。”

据了解,晋华炉科技创新点在于核心部件辐射式蒸汽发生器借鉴了液态排渣旋风锅炉的进口和结构设计理念,能有效避免国外同类技术存在的堵渣和积灰问题;独特的结构设计减少了双面受热面的布置比例,设备体积和投资减少;通过回收高温合成气热量、副产高温高压蒸汽等方式,提高了能源转换效率;运行成本降低,减少了昂贵的耐火砖采购、筑炉费用;点火、投料采用了组合式喷嘴,可以实现从投料到点火的连续作业,大大缩短启动时间,启动时间由原来的3天缩短到3个小时;比起耐火砖每次开车前升温至少需要72小时,晋华炉升温只需1小时,节约了燃料气消耗;节约用水且污染物易处理,制浆过程还可处理污水。此外,现在运行的晋华炉3.0每吨合成氨可副产1.8吨高温高压蒸汽,用于热电联产发电,能量利用高。正在研制的晋华炉4.0将开启全热回收气化炉,实现气化炉热量全热回收,蒸汽产量可再增加40%至50%。

“晋华炉制造工序分为九大步骤,包括下料、卷板、组对、焊接到热处理检测等。其具有制造材料成本低、环保、能够长期稳定运行等优点,一台晋华炉的运行周期为288天,设备长期稳定运行可为企业带来更多经济效益。”阳煤化机晋华炉分厂副厂长郝晓东介绍。

在阳煤化机采访时,笔者了解到,晋华炉一流的技术和精湛的设计让它在市场上备受欢迎,目前,已成功出口至国外,首次实现了我国自主煤气化技术在海外商业化应用。近三年来,晋华炉累计新增销售额43.30亿元,新增利润6.98亿元。

依托晋华炉先进技术,阳煤化机正在向煤气化全产业链延伸。

为使技术成果进一步推广应用,阳煤化机按照“做好上游,打造煤气化国际顶级供应商和气化岛”的战略部署,在煤化工领域打造产、学、研、制、用合作联盟,创新商业营销模式,按照设计、制造、安装、运营“4S”店模式,向煤气化全产业链延伸,从单纯的气化炉制造商向合成气提供商转变,从技术、设备销售商转变为大型煤化工园区气化岛建设、运营、服务商。

集团总经济师、化工集团董事长、总经理冯志武表示,通过晋华炉气化岛商业模式的创新和举措,集团公司努力将晋华炉的技术创新、资本创新、体制创新等优势高端融合,进而将这一技术、模式推向全国,走向“一带一路”,把晋华炉气化岛打造成中国煤气化技术走向世界的摇篮和孵化器。

晋华炉的问世,有效提高了煤炭资源能量转化效率,同时为煤制油、煤制气提供先进的化工装备,对于带动我省乃至全国能源革命进程、保障国家能源安全,促进全国能源经济转型发展具有重大意义。一炉兴,百业兴。晋华炉这个金灿灿的名片交到客户手中,客户加深了对阳煤品牌的认知度。视产品如生命,集团公司用最好的材料、最精的工艺、最优的制造、最完善的服务,让晋华炉走出国门,服务“一带一路”,为山西振兴崛起作出贡献。