煤氣化工藝路線的比較

1、內(nèi)蒙古康乃爾化學工業(yè)有限公司煤氣化工藝路線的比較（航天爐與科林爐）二零一三年三月三十一日一、概述內(nèi)蒙古康乃爾化學工業(yè)有限公司年產(chǎn)36萬噸苯胺項目變更為年 產(chǎn)40萬噸乙二醇項目。原煤制氫工藝方案中選定國內(nèi)著名的航天爐 干粉煤氣化工藝為煤氣化裝置。近期，德國科林工業(yè)技術(shù)有限責任公 司有意向出資和我公司合作建設(shè)煤氣化裝置，其采用科林CCG粉煤氣 化工藝?，F(xiàn)從投資、技術(shù)、安全、環(huán)保及生產(chǎn)成本、效益方面對兩種爐型進行綜合對比。具體比較如下:二、投資對比：序號單元科林爐（兩臺）航天爐（三臺）1產(chǎn)能單臺投煤量1675t/h有效氣產(chǎn)量6. 5萬 Nm3/h單臺投煤量 1000t/h有效氣產(chǎn)量4. 5萬Nm3/

2、h2投資2臺6.5萬 Nm3/h科林6. 0億3臺4.5萬 Nm3/h 航天爐6. 3億由于科林爐和航天爐造氣單爐產(chǎn)量不同，在滿足40萬噸/年乙二 醇生產(chǎn)規(guī)模基礎(chǔ)上，可以用兩臺科林爐或三臺航天爐，從總體投資上 說，航天爐比科林爐要高0.3億，但就從生產(chǎn)運行穩(wěn)定性，負荷調(diào)節(jié) 上等方面比較而言，三臺航天爐較兩臺科林爐更可靠?？屏譅t在國內(nèi)沒有工業(yè)化運行裝置，貴州兗礦屬于試開車階段。 航天爐在國內(nèi)有多家工業(yè)化裝置，并且均能滿足長周期穩(wěn)定運行，技 術(shù)相對較成熟。因此，選擇航天爐更合理。三、技術(shù)上對比工藝名稱科林CCG爐航天爐產(chǎn)業(yè)政策國家發(fā)改委煤炭轉(zhuǎn)化文件中，明 確要求煤氣化要大力推廣加壓氣 化工藝國家發(fā)

3、改委煤炭轉(zhuǎn)化文件中，明確 要求煤氣化要大力推廣加壓氣化工 藝氣化工藝氣流床、液態(tài)排渣氣流床、液態(tài)排渣適用煤種褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤褐煤、次煙煤、煙煤、無煙煤、油 渣氣化壓力MPa4. 0（自身加壓氣化，后續(xù)不需要 上壓縮機，運行費用低）4.0（自身加壓氣化，后續(xù)不需要上 壓縮機，運行費用低）氣化溫度C1400175014001750氣化劑氧氣氧+水蒸汽單爐最大投 料量t/d1500 （干煤）1500 (干煤)氧耗 Nm3/km3(C0+H2)350350煤耗t/km3 (C0+H2)0. 998 （科林按照設(shè)計煤種提供的 理論值）1.07（航天院按照設(shè)計煤種提供的 合同保證值）煤氣組分91

4、 （科林按照設(shè)計煤種提供的理 論值）85 （H2, 23%； CO, 62%）（航天院按 照設(shè)計煤種提供的合同保證值）單臺爐生產(chǎn) 能力按照客戶需要設(shè)計，無固定經(jīng)典 爐型小爐型：4. 5萬-6萬Nm3/h 大爐型：9萬-12萬TW/h廢水產(chǎn)生及 處理煤氣中不含焦油和揮發(fā)份，廢水 產(chǎn)生量較?。?0t/h）,成分相對 簡單，可以排進公司污水處理站， 處理合格后外排。煤氣中不含焦油和揮發(fā)份，廢水產(chǎn) 生量較?。?0t/h）,成分相對簡單， 可以排進公司污水處理站，處理合 格后外排。廢渣的處理爐渣中含碳量VI%,可以外賣， 飛灰中含碳量20%o爐渣中含碳量VI%,可以外賣，飛 灰中含碳量20%,小爐每天帶

5、出約 50噸飛灰，全年帶出飛灰12. 5萬噸， 相對容易處理。設(shè)備國產(chǎn)化 程度燒嘴、煤粉流量除的其他設(shè)備外 國產(chǎn)化全部國產(chǎn)化（北京萬源）工藝名稱科林CCG爐航天爐商業(yè)實施 數(shù)量國內(nèi)只有兗礦貴州開陽50萬噸合 成氨項目采用兩臺口投煤量1500 噸科林CCG粉煤氣化爐。據(jù)介紹 2013年1月份己經(jīng)開車成功。投產(chǎn)7臺小爐、兩臺大爐，在建或合同 簽訂中有23套。其中河北陽煤集團年產(chǎn) 20萬噸乙二醇選擇航天爐作為煤氣化 裝置。開車運行 經(jīng)驗經(jīng)驗較少，國內(nèi)無褐煤應用項目國內(nèi)經(jīng)驗比較成熟。首次以褐煤為原料 的航天爐正在工程施工階段（中化長山 化肥廠），但還沒有正式投產(chǎn)，所以， 理論上該爐可用于褐煤生產(chǎn)，但技

6、術(shù)上 還需要實踐驗證。主要優(yōu)點高溫煤氣化，高效節(jié)能。碳轉(zhuǎn)化 率高（99% ）,有效氣體成分 （85% ,褐煤）；煤種的適用范 圍廣，燃料可以多元化，煤種可 以本地化，控制系統(tǒng)自動化程度 高，有完善的安保聯(lián)鎖系統(tǒng)；環(huán) 保性能好，排放的污染物少；加 壓氣化爐生產(chǎn)能力大，節(jié)約能源， 是當今煤氣化工藝發(fā)展的大方 向。高溫煤氣化，高效節(jié)能。碳轉(zhuǎn)化率高 （99% ）,有效氣體成分（85% , 褐煤）；煤種的適用范困廣，燃料可以 多元化，煤種可以本地化，控制系統(tǒng)自 動化程度高，有完善的安保聯(lián)鎖系統(tǒng)： 環(huán)保性能好，排放的污染物少：具有自 主知識產(chǎn)權(quán)，工藝成熟可靠，主要設(shè)備 完全國產(chǎn)化。用于工業(yè)生產(chǎn)時間短，開

7、工率達90%,操作彈性60%120%,操作 簡便。加壓氣化爐生產(chǎn)能力大，節(jié)約能 源，是當今煤氣化工藝發(fā)展的大方向。運行過程 中維護情 況噴嘴頭部需要定期（180天）維護、 更換，具有3個噴嘴，故障率高。 粉煤給料灌設(shè)置了旋轉(zhuǎn)攪拌器， 存在粉煤外泄的隱患。且shell、 航天爐、GSP等氣化爐均為此項設(shè) 備，均能滿足長周期運行。噴嘴頭部需要定期（180天）維護、更 換，單噴嘴占地面枳總占地面積5萬平方米，占在面枳 小總占地面積5萬平方米，占在面積小自動化控 制水平除DCS控制系統(tǒng)外，還有緊急停 車系統(tǒng)，自動化水平更高，本質(zhì) 安全程度高除DCS控制系統(tǒng)外,還有緊急停車系統(tǒng)， 自動化水平更局，本質(zhì)安

8、全程度高建設(shè)周期2. 5年2. 5年四、成本與效益的比較1、航天爐煤氣化1000Nm3CO+H2成本表序 號項目單耗單價（元）小計1褐煤（水分28. 4%,Q： 3700kcal）1.024310348. 162氧氣5.OMpa344. 390. 63216. 973電KWh37. 040. 5120. 007副產(chǎn)飽和蒸汽t/h0. 20780T6. 568脫鹽水t/h1.0715.416. 489循環(huán)水t/h281.480. 2673. 1810鍋爐給水（除氧） t/h0.2153.40. 7312小計658. 9613人員工資（70人， 按年薪3. 6萬元工2. 3314設(shè)備折舊（投資3

9、億，14年，殘值10% 計）17. 8615財務費用（按貸款70%,利息9%計）36. 7516維修費用（1890萬 元計）17. 5總計733.4注:1）三臺航天爐每臺爐可產(chǎn)有效煤氣（C0+H2） 45000Nm3/ho2）航天爐造氣煤氣中有效氣含量按85%計，為工藝保證值。2、科林爐煤造氣1000Nm3CO+H2成本表序 號項目單耗單價（元）小計1褐煤（收到基，水 分：28. 4% , Q： 3700kcal）0. 998340339. 422氧氣5.OMpa341.230. 63214.973電KWh26. 620. 5114. 377副產(chǎn)飽和蒸汽t/h0. 1046280-8. 378

10、工業(yè)水t/h0.417. 252. 979循環(huán)水t/h281.480. 2673. 1810鍋爐給水（除氧） t/h0. 1046215.41. 6112小計638.1513人員工資（70人， 按年薪3.6萬元工 資計）2. 4214設(shè)備折舊（投資2. 7 億，14年,殘值0% 計）17. 3115財務費用（按貸款70%,利息9%計）36. 3536. 7516維修費用（1800萬 元計）17. 317. 3總計711. 93注：（1）兩臺科林爐每臺可產(chǎn)有效煤氣（C0+H2） 65000Nm3/h。（2）科林CCG爐造氣煤氣中有效氣含量按91%計，為理論計算 值，對方暫時不能給我們合同保證值。

11、五、結(jié)論：1、在投資方面本項目如采用航天爐（3臺2.8ni爐）投資6. 3億 元，采用科林CCG爐（2臺日投煤量在1500t/天）投資在6億元左右, 且德國科林工業(yè)技術(shù)有限責任公司有意向和我公司合作建設(shè)煤氣化 裝置。2、航天爐和科林CCG爐在褐煤應用上均無已投產(chǎn)運行項目，但 是航天爐在中化長山化肥廠的褐煤應用項目正在建設(shè)中。航天長征化 學工程股份有限公司擁有工藝包和設(shè)計資質(zhì)，且在其他煤種上的應用 遠多于科林CCG爐，其工藝包成熟度、設(shè)計經(jīng)驗、運行經(jīng)驗高于科林 CCG 爐。3、航天爐采用專利專有設(shè)備等主要設(shè)備、工藝包、設(shè)計捆綁出 售可以大大減少業(yè)主設(shè)備采購時間和建設(shè)周期，合同生效后主要設(shè)備 立即進入制造階段?？屏諧CG爐工藝包和燒嘴捆綁出售，其設(shè)計、設(shè) 備采購由業(yè)主自行采購，可以提高業(yè)主對設(shè)備廠家的選擇性，但是會 大大延長設(shè)備采購時間和建設(shè)周期。4、航天爐技術(shù)擁有商航