煤化工作為我國國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)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(shù)，極大地推動了行業(yè)進(jìn)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(dá)到了很高的標(biāo)準(zhǔn)，在增強(qiáng)行業(yè)話語權(quán)、維護(hù)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(dāng)中，近些年來廣受關(guān)注的清華爐技術(shù)便是一個(gè)杰出的代表和典范。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合孕育清華爐
目前石化行業(yè)較為流行的粉煤氣化技術(shù)主要有兩大類別，即水煤漿耐火磚技術(shù)與干粉水冷壁技術(shù)，但這兩種技術(shù)往往都存在著各自的不足之處。與這兩種技術(shù)相比，應(yīng)用水煤漿水冷壁氣化技術(shù)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(shù)的全部優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還有效避開了它們的不足之處，其技術(shù)性能達(dá)到了近乎完美的程度，具有以下顯著特點(diǎn)：
穩(wěn)定性好。水煤漿氣化工藝成熟。用水煤漿進(jìn)料穩(wěn)定可靠,水冷壁掛渣穩(wěn)定。水煤漿運(yùn)行安全可靠,避免了粉煤進(jìn)料不穩(wěn)定、易燃、易爆、易磨損、泄漏等難題。
煤種適應(yīng)性強(qiáng)。氣化溫度不受耐火材料限制,可達(dá)1600℃或更高,氣化反應(yīng)速度快,碳轉(zhuǎn)化率高,煤種適應(yīng)性好,能夠消化高灰分、高灰熔點(diǎn)、高硫煤。
系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率高。裝置運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定,燒嘴頭部采用特殊處理,一次連續(xù)運(yùn)行周期可以保證100天以上,每年不再因?yàn)閾Q磚而停爐檢修,年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到8000小時(shí)。
安全性強(qiáng)。水冷壁采用熱能工程領(lǐng)域成熟的懸掛垂直管結(jié)構(gòu),既保證了水循環(huán)的安全性，又避免了復(fù)雜的熱膨脹處理問題。水循環(huán)按照自然循環(huán)設(shè)計(jì),強(qiáng)制循環(huán)運(yùn)行,緊急狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)自然循環(huán),最大限度保證水冷壁的安全運(yùn)行。
環(huán)境友好,環(huán)保效益高。灰渣殘?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(diǎn)火升溫過程簡化,點(diǎn)火、投料程序一體化完成。水煤漿投料點(diǎn)火采用特殊設(shè)計(jì)的點(diǎn)火技術(shù),氣化爐從冷態(tài)到滿負(fù)荷僅需3小時(shí)。
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(jìn)行更加合理的選擇,實(shí)現(xiàn)與甲醇合成等壓,降低能耗。
技術(shù)細(xì)節(jié)處理好。清華爐氣化技術(shù)在工業(yè)化過程、在細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)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(xì)節(jié)上的改進(jìn)使氣化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長周期運(yùn)行。
清華爐還具有較高的投資性價(jià)比，為用戶提供了更好的選擇。由于核心技術(shù)的突破，流程的優(yōu)化，科學(xué)的設(shè)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(shù)；被中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會授予2009年度科技進(jìn)步一等獎； 2010年，被工信部和中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會作為國家....
