水煤漿加壓氣化

多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化

－煤氣化技術(shù)的好選擇多噴嘴對(duì)置式水煤漿加壓氣化是煤氣化技術(shù)的好選擇；是水煤漿氣化技術(shù)的最佳選擇；是具有國(guó)際領(lǐng)先水平、能與國(guó)際先進(jìn)煤氣化技術(shù)同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的世界一流產(chǎn)品。現(xiàn)代煤化工的特點(diǎn);煤氣化技術(shù)的選擇原則；國(guó)內(nèi)煤氣化裝置的應(yīng)用情況；“多噴嘴”與GE、Shell氣化爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較；關(guān)于煤種選擇；結(jié)束語(yǔ)。內(nèi)容提要現(xiàn)代煤化工的特點(diǎn)大型化、煤電化一體化、產(chǎn)業(yè)基地化；一流的技術(shù)、一流的設(shè)備、一流的管理；

能適應(yīng)各種煤的轉(zhuǎn)化、氣化；高投入、高難度、高風(fēng)險(xiǎn)。1、現(xiàn)代煤化工對(duì)煤氣化技術(shù)的要求大型化、高生產(chǎn)能力、高可靠性；單爐投煤量500～2000噸/日以上，年運(yùn)轉(zhuǎn)7200hr以上；過(guò)程高效、能耗低；煤種適應(yīng)寬、能吃劣質(zhì)煤、三高煤；投資低、國(guó)產(chǎn)化；環(huán)境友好。2、煤氣化技術(shù)的選擇原則先進(jìn)可靠適用環(huán)境友好高效益3、國(guó)內(nèi)煤氣化裝置應(yīng)用情況3.1UGI爐3.2恩德?tīng)t3.3灰熔聚爐山西豐喜集團(tuán)P10Φ3.2×10氣化爐、07.3開(kāi)車，投煤550噸/日，產(chǎn)氣35000Nm3/hrCO+H2=71%CO2=25%投資5500萬(wàn)元。（水冷壁＋廢鍋兩段式加壓粉煤氣化）2006.5.1536噸/日中試裝置通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。中試結(jié)果：P30～P40T1300～1600℃CO+H2=91.74%碳轉(zhuǎn)化率98.9%比O2耗298.6Nm3/1000Nm3（CO＋H2）比煤耗518.2kg/1000Nm3（CO＋H2）適應(yīng)煤種：褐煤、煙煤、貧煤、無(wú)煙煤等3.4兩段爐的應(yīng)用兩段爐的應(yīng)用2006年內(nèi)蒙世林化工有限公司建1000噸/日投煤量?jī)啥螤t（采用激冷流程），生產(chǎn)30萬(wàn)噸/年甲醇，08年建成。2006年華能集團(tuán)綠色煤電集團(tuán)，采用2000噸/日投煤量?jī)啥螤t，建設(shè)250MWIGCC發(fā)電工程，2008年建成。3.5Shell爐3.5Shell爐引進(jìn)19套，簽合同；正在開(kāi)車5套裝置；雙環(huán)06.5.17開(kāi)車，最長(zhǎng)連運(yùn)20多天；湖北枝江06.12.10開(kāi)車，最長(zhǎng)連運(yùn)135小時(shí)；安慶06.11.18開(kāi)車，最長(zhǎng)連運(yùn)18天；洞庭06.12.19開(kāi)車，最長(zhǎng)連運(yùn)135小時(shí)；柳州06.12.24開(kāi)車，最長(zhǎng)連運(yùn)20多天。

Shell爐開(kāi)車中的主要問(wèn)題僅一臺(tái)爐，系統(tǒng)復(fù)雜、儀表連鎖多，系統(tǒng)運(yùn)行脆弱；大塊渣堵渣問(wèn)題：氧煤比不好控制、爐渣波動(dòng)大水冷壁大塊掉渣燒嘴隔焰罩漏水，造成大塊結(jié)渣煤粉氣流密相輸送不均勻，計(jì)量不準(zhǔn)；激冷氣壓縮機(jī)故障多；爐內(nèi)沒(méi)有溫度計(jì)，靠氣體成分估計(jì)難度大；投資高、建設(shè)周期長(zhǎng)，不能長(zhǎng)周期運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)損失大。3.6水煤漿氣化爐開(kāi)發(fā)、應(yīng)用已有20多年歷史，有30多套氣化爐投運(yùn)。裝置的國(guó)產(chǎn)化程度高，90％以上，最高98％國(guó)產(chǎn)化率。近二年的新建廠一次投料成功實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行。激冷流程能適應(yīng)后加工生產(chǎn)合成氨、甲醇合成氣要求。多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化的工程開(kāi)發(fā)成功，更為水煤漿技術(shù)大型化創(chuàng)造有利條件，（單臺(tái)投煤量1000~2000噸/天以上）。4“多噴嘴”與GE、Shell氣化爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較4.1“多噴嘴”與GE比較4.1.1氣化裝置運(yùn)行指標(biāo)比較裝置名稱單爐投煤量（噸/日）氣化壓力（Mpa）有效氣成分（CO＋H2）％比氧耗O2Nm3/1000Nm3(CO＋H2)比煤耗Kg煤/1000Nm3(CO＋H2)碳轉(zhuǎn)化率（％）備注國(guó)泰四噴嘴10004.084.930953598.8北宿洗精煤煤漿濃度60～61％魯南化肥廠～4002.6/2.982~83~336～54796~97北宿洗精煤煤漿濃度63％上海焦化廠5004.081412638~95神府煤煤漿濃度60～62％渭河化肥廠7506.578415627~95華亭煤煤漿濃度～60％淮南化肥廠5004.077425708~95華亭義馬混煤煤漿濃度～62％4.1.2比較結(jié)果分析國(guó)泰和魯南化肥廠同屬兗礦集團(tuán)下屬企業(yè)。在國(guó)泰1000噸煤/臺(tái)裝置考核期與魯南化肥廠使用同一個(gè)煤種。魯南化肥廠是我國(guó)引進(jìn)的第一套德士古水煤漿氣化技術(shù)的上述運(yùn)行指標(biāo)與GE技術(shù)比較最具有可比性。由于四噴嘴對(duì)置式氣化爐和新型預(yù)膜式噴嘴的氣化效率高，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)。國(guó)泰與魯南化肥廠同期運(yùn)行結(jié)果相比：有效氣（CO＋H2）成分提高了2－3個(gè)百分點(diǎn)；CO2含量降低了2－3個(gè)百分點(diǎn)；碳轉(zhuǎn)化率提高了2－3個(gè)百分點(diǎn)；比氧耗降低7.9％；比煤耗降低2.2%。德州化肥廠四噴嘴與單噴嘴氣化爐比較（CO＋H2）高出2－3個(gè)百分點(diǎn)；碳轉(zhuǎn)化率高出2－3個(gè)百分點(diǎn)；粗渣中碳含量2－5％，單噴嘴為7－8％；細(xì)灰減少，細(xì)灰含碳量減少一半；耐火磚壽命比單噴嘴爐大為延長(zhǎng)；操作平穩(wěn)、爐溫波動(dòng)小，燒嘴一般使用兩個(gè)月；“多噴嘴”投資比單噴嘴爐高1000萬(wàn)元，但由于過(guò)程高效、指標(biāo)先進(jìn)、操作費(fèi)用低、可日增加經(jīng)濟(jì)效益5萬(wàn)元！4.3“多噴嘴”與南京金陵大化肥GE氣化裝置比較4.3.1規(guī)模與投資比較（1）國(guó)泰的多噴嘴水煤漿氣化與南京金陵化肥的GE水煤漿氣化都是天辰公司設(shè)計(jì)的相同裝置規(guī)模，同時(shí)建設(shè)投產(chǎn)，且都是4.0MPa系列的煤氣化裝置，比較如下：工廠名稱投煤量建設(shè)期初設(shè)投資（萬(wàn)元）實(shí)際投資（萬(wàn)元）金陵3×1000噸/天.臺(tái)03.10.18-05.9.2526136.23/三臺(tái)～33000/三臺(tái)國(guó)泰2×1000噸/天.臺(tái)03.8.2-05.10.1718478.42/兩臺(tái)25458/兩臺(tái)（2）技術(shù)專利費(fèi)：金陵大化肥給GE的專利費(fèi)680.1萬(wàn)美元其中：1、技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)604.48萬(wàn)美元（有效氣量為328.8萬(wàn)Nm3（CO＋H2）/日，相當(dāng)于1.84美元/Nm3（CO＋H2））；2、PDP軟件包50萬(wàn)美元；3、服務(wù)費(fèi)10.62萬(wàn)美元；4、培訓(xùn)費(fèi)15萬(wàn)美元。國(guó)泰四噴嘴的軟件費(fèi)若按GE的1/3計(jì)，應(yīng)為1.84×1/3×290萬(wàn)Nm3（CO＋H2）/日×8.28＝1473萬(wàn)元（注：1、國(guó)泰的初設(shè)有效氣量＝149877.13×24×0。8068＝290萬(wàn)Nm3（CO＋H2）/日；2、當(dāng)時(shí)的兌換率為8.28元/美元。）（3）分析：每套氣化爐的投資費(fèi)用：金陵大化肥GE裝置的實(shí)際總投資應(yīng)為33000＋680.1×8.28＝38630萬(wàn)元/三臺(tái)爐，則每套氣化爐系統(tǒng)投資為1.28億元。國(guó)泰每套氣化爐系統(tǒng)1.35億元。每臺(tái)氣化爐的生產(chǎn)能力：金陵GE每臺(tái)爐投煤1000噸/日，產(chǎn)能23萬(wàn)噸氨/年；國(guó)泰四噴嘴每臺(tái)爐投煤1000噸/日，產(chǎn)能25.4萬(wàn)噸甲醇/年，相當(dāng)于26～27萬(wàn)噸氨/年(考核值)4.4GE與Shell氣化裝置比較4.4.1可研估算投資比較(億元)

金陵洞氮湖北安慶雙環(huán)/柳州投煤量2000噸/日2000噸/日2000噸/日2000噸/日1000噸/日產(chǎn)量30萬(wàn)噸氨/年30萬(wàn)噸氨/年30萬(wàn)噸氨/年30萬(wàn)噸氨/年20萬(wàn)噸氨/年

3萬(wàn)噸氫/年3萬(wàn)噸氫/年3萬(wàn)噸氫/年3萬(wàn)噸氫/年

氣化爐臺(tái)數(shù)（壓力）三臺(tái)（P40）一臺(tái)（P40）一臺(tái)（P40）一臺(tái)（P40）一臺(tái)（P40）生產(chǎn)方法GE水煤漿Shell干煤粉Shell干煤粉Shell干煤粉Shell干煤粉項(xiàng)目投資9.7816.5915.738.816.0空氣裝置2.212.662.481.631.0氣化裝置2.464.173.912.372.0氣化軟件費(fèi)6038.6萬(wàn)元9194.75萬(wàn)元5127.4萬(wàn)元4592。39萬(wàn)元

2.23.41.91.7

平均2.3

原料儲(chǔ)運(yùn)0.270.700.560.28

4.4.2概算與實(shí)際投資比較（億元）

金陵洞氮湖北安慶雙環(huán)/柳州初設(shè)總概算10.63————11.6——建成實(shí)際總投資~11.0~18~18~16>7.0

金陵洞氮湖北安慶雙環(huán)/柳州國(guó)泰實(shí)際建成投資3.86~8~8~84.52.55氣化爐臺(tái)數(shù)三臺(tái)爐一臺(tái)爐一臺(tái)爐一臺(tái)爐一臺(tái)爐二臺(tái)爐4.4.3氣化裝置投資比較（億元