多喷嘴对置式煤气化技术

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1、多喷嘴对置式煤气化技术李伟锋于广锁龚欣王辅臣刘海峰王亦飞周志杰代正华陈雪莉梁钦锋郭晓镭王兴军许建良于遵宏(华东理工大学上海200237)一、背景我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。我国以煤为主的能源结构和国际能源市场形势。决定了我国必须立足国情，大力发展洁净煤技术，以此支持国民经济的快速发展．缓解油品供应紧张，保障国家安全。煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础，是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术(如图1所示)．对发展经济和保障国家安全具有重要的

2、战略意义。国内在建的和处于筹建中的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置，已展现了对煤气化技术的强劲需求。5№m*#≮mpq■卜0直接ⅡⅢ铁(DR])目，煤气m&$t{地口∞目我国自上世纪80年代开始引进国外煤气化技术，多年来一直依赖进口、受制于人。据此估算，引进煤气化技术的专利实施许可费已高达2亿多美元，这还不包括昂贵的专有设备费和现场技术服务费等。据估计，专有设备耗赀外汇也高达数亿美元。在国家有关部委的支持下，华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队经过20多年的研究攻关，和兖

3、矿集团有限公司台作。成功开发了具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术．井成功地实现了产业化，在国内外产生了重大影响。多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺原理如图2所示，主要包括多喷嘴对置式水煤浆气化工序钋纽冉化的合成气初步净化工序、盲捧搀热式台渣水处理工序。目2；聩％”i式4**气*&$IZⅢmⅢ目EE巴．

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6、瞎蓦匦二、技术研发历程多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队历经“九五“、“十五”和“十一五”科技攻关开发成功。“

7、九五”期间，华东理工大学、鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”，并完成了22吨煤／天规模的中试实验。在原国家石油和化学工业局的主持下，现场考核专家组于2000年10月11日上午9时22分起对多喷嘴对置式水煤浆气化中试装置进行了现场72小时考桉。2000年10月31日，“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”通过原国家石油和化学工业局主持的专家鉴定。在水煤浆气化领域达到国际领先水平。砸3吊装中的多喷嘴中试气化炉图4多喷嘴对量式水攥装气化炉中试装I喷嘴

8、}台“十五”期间，华东理工大学、究矿集团承担了863重大项目“新型水煤浆气化技术”，建成了千吨级工业示范装置一充矿国泰化工有限公司(单炉日处理1150吨煤，4OMPa)，以及山东华鲁恒升化工有限公司大氯肥国产化项目(单炉日处理750吨煤，65MPs)。“十一五”期间．多喷嘴水煤浆气化技术一方面被广泛认可和接受，进人大规模商业推广阶段；同时，在科技部863重大项目的支持下．多喷嘴水煤浆气化技术要建设日处理2000吨级气化炉，并与煤气化多联产、IGCC等整合配套，为现代大型煤化工产业提供了坚实的技术支撑。三、工业示范

9、装置运行情况多喷嘴对置式水煤浆气化技术已成功应用于工业生产装置中。(1)ill东华鲁恒升化工股份有限公司通过专利实施许可的方式．并在国家发改委“十五”重大技术装备研制项目的支持下，多唼嘴对置式水煤浆气化技术应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程，建设了一台多喷嘴对置式水煤浆气化装置(65MPa，750t煤／d)。2004年12月该气化装置投^试运转。2005年6月初开始，多喷嘴对置式水煤浆气化炉投人正式运行。该气化装置自2005年6月初正式运行，至今已经运行近3年。该气化炉运转稳定可靠，工艺指标先进。

10、该气化炉的技术特色体现在：①烧嘴及耐火砖使用寿命长；⑦负荷调节灵活，烧嘴间负荷调节灵活，气化炉整体负荷调节范围宽；@比煤耗低、发气最大、渣中古碳量低。Ⅲ5蒜嚣鼗纛缎*#$}菇差引m$#·崩裂嚣孙B目(2)兖科目泰化工有限公司充矿集团有限公司在山东鲁南(兖矿国泰化工有跟公司)建设多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程．利用两台日处理1150吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉(4．0MPa)配套生产24万吨甲醇、联产71sMw发电。气化装置南中国天辰化学工程公司设计。示范装置于猢年5月1日正式开工趟，由中国化学工程第三建设公司

11、伍责气化装嚣、宅分装置的鸯吐。气化炉由暗尔滨锅炉厂制造。雷6多喷嘴对置式水煤浆气化In示范装置(竞矿目泰化I有目公目)气化装置于2005年7月211311：26一次投料成功．一次打通整个工艺流程，在完成80小时连续、稳定运行后．于2005年7月25日8：00计划停车(当时兖矿国泰化工有限公司的空分装置尚未具备运行条件，借用竞矿鲁南化肥厂的氧气进行气化系统试运行)。2005