水煤漿加壓氣化

多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化

－煤氣化技術(shù)的好選擇多噴嘴對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；是具有國際領先水平、能與國際先進煤氣化技術(shù)同臺競爭的世界一流產(chǎn)品?，F(xiàn)代煤化工的特點;煤氣化技術(shù)的選擇原則；國內(nèi)煤氣化裝置的應用情況；“多噴嘴”與GE、Shell氣化爐的技術(shù)經(jīng)濟比較；關(guān)于煤種選擇；結(jié)束語。內(nèi)容提要現(xiàn)代煤化工的特點大型化、煤電化一體化、產(chǎn)業(yè)基地化；一流的技術(shù)、一流的設備、一流的管理；

能適應各種煤的轉(zhuǎn)化、氣化；高投入、高難度、高風險。1、現(xiàn)代煤化工對煤氣化技術(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，年運轉(zhuǎn)7200hr以上；過程高效、能耗低；煤種適應寬、能吃劣質(zhì)煤、三高煤；投資低、國產(chǎn)化；環(huán)境友好。2、煤氣化技術(shù)的選擇原則先進可靠適用環(huán)境友好高效益3、國內(nèi)煤氣化裝置應用情況3.1UGI爐3.2恩德爐3.3灰熔聚爐山西豐喜集團P10Φ3.2×10氣化爐、07.3開車，投煤550噸/日，產(chǎn)氣35000Nm3/hrCO+H2=71%CO2=25%投資5500萬元。（水冷壁＋廢鍋兩段式加壓粉煤氣化）2006.5.1536噸/日中試裝置通過國家驗收。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）適應煤種：褐煤、煙煤、貧煤、無煙煤等3.4兩段爐的應用兩段爐的應用2006年內(nèi)蒙世林化工有限公司建1000噸/日投煤量兩段爐（采用激冷流程），生產(chǎn)30萬噸/年甲醇，08年建成。2006年華能集團綠色煤電集團，采用2000噸/日投煤量兩段爐，建設250MWIGCC發(fā)電工程，2008年建成。3.5Shell爐3.5Shell爐引進19套，簽合同；正在開車5套裝置；雙環(huán)06.5.17開車，最長連運20多天；湖北枝江06.12.10開車，最長連運135小時；安慶06.11.18開車，最長連運18天；洞庭06.12.19開車，最長連運135小時；柳州06.12.24開車，最長連運20多天。

Shell爐開車中的主要問題僅一臺爐，系統(tǒng)復雜、儀表連鎖多，系統(tǒng)運行脆弱；大塊渣堵渣問題：氧煤比不好控制、爐渣波動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，計量不準；激冷氣壓縮機故障多；爐內(nèi)沒有溫度計，靠氣體成分估計難度大；投資高、建設周期長，不能長周期運行，經(jīng)濟損失大。3.6水煤漿氣化爐開發(fā)、應用已有20多年歷史，有30多套氣化爐投運。裝置的國產(chǎn)化程度高，90％以上，最高98％國產(chǎn)化率。近二年的新建廠一次投料成功實現(xiàn)長周期運行。激冷流程能適應后加工生產(chǎn)合成氨、甲醇合成氣要求。多噴嘴對置式水煤漿氣化的工程開發(fā)成功，更為水煤漿技術(shù)大型化創(chuàng)造有利條件，（單臺投煤量1000~2000噸/天以上）。4“多噴嘴”與GE、Shell氣化爐技術(shù)經(jīng)濟比較4.1“多噴嘴”與GE比較4.1.1氣化裝置運行指標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)果分析國泰和魯南化肥廠同屬兗礦集團下屬企業(yè)。在國泰1000噸煤/臺裝置考核期與魯南化肥廠使用同一個煤種。魯南化肥廠是我國引進的第一套德士古水煤漿氣化技術(shù)的上述運行指標與GE技術(shù)比較最具有可比性。由于四噴嘴對置式氣化爐和新型預膜式噴嘴的氣化效率高，技術(shù)指標先進。國泰與魯南化肥廠同期運行結(jié)果相比：有效氣（CO＋H2）成分提高了2－3個百分點；CO2含量降低了2－3個百分點；碳轉(zhuǎn)化率提高了2－3個百分點；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個百分點；碳轉(zhuǎn)化率高出2－3個百分點；粗渣中碳含量2－5％，單噴嘴為7－8％；細灰減少，細灰含碳量減少一半；耐火磚壽命比單噴嘴爐大為延長；操作平穩(wěn)、爐溫波動小，燒嘴一般使用兩個月；“多噴嘴”投資比單噴嘴爐高1000萬元，但由于過程高效、指標先進、操作費用低、可日增加經(jīng)濟效益5萬元！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計的相同裝置規(guī)模，同時建設投產(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期初設投資（萬元）實際投資（萬元）金陵3×1000噸/天.臺03.10.18-05.9.2526136.23/三臺～33000/三臺國泰2×1000噸/天.臺03.8.2-05.10.1718478.42/兩臺25458/兩臺（2）技術(shù)專利費：金陵大化肥給GE的專利費680.1萬美元其中：1、技術(shù)轉(zhuǎn)讓費604.48萬美元（有效氣量為328.8萬Nm3（CO＋H2）/日，相當于1.84美元/Nm3（CO＋H2））；2、PDP軟件包50萬美元；3、服務費10.62萬美元；4、培訓費15萬美元。國泰四噴嘴的軟件費若按GE的1/3計，應為1.84×1/3×290萬Nm3（CO＋H2）/日×8.28＝1473萬元（注：1、國泰的初設有效氣量＝149877.13×24×0。8068＝290萬Nm3（CO＋H2）/日；2、當時的兌換率為8.28元/美元。）（3）分析：每套氣化爐的投資費用：金陵大化肥GE裝置的實際總投資應為33000＋680.1×8.28＝38630萬元/三臺爐，則每套氣化爐系統(tǒng)投資為1.28億元。國泰每套氣化爐系統(tǒng)1.35億元。每臺氣化爐的生產(chǎn)能力：金陵GE每臺爐投煤1000噸/日，產(chǎn)能23萬噸氨/年；國泰四噴嘴每臺爐投煤1000噸/日，產(chǎn)能25.4萬噸甲醇/年，相當于26～27萬噸氨/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30萬噸氨/年30萬噸氨/年30萬噸氨/年30萬噸氨/年20萬噸氨/年

3萬噸氫/年3萬噸氫/年3萬噸氫/年3萬噸氫/年

氣化爐臺數(shù)（壓力）三臺（P40）一臺（P40）一臺（P40）一臺（P40）一臺（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6038.6萬元9194.75萬元5127.4萬元4592。39萬元

2.23.41.91.7

平均2.3

原料儲運0.270.700.560.28

4.4.2概算與實際投資比較（億元）

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

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