评价晋华炉煤气化技术的优势及工业化应用

摘 要：本文主要对晋华炉煤气化技术加以分析，以某公司20万t甲醇装置气化改造项目中的运作状况为背景，评价气流床加压气化装置核心设备带辐射废锅，在煤化工行业中应用优势，以期为业内人士提供可靠地参考依据。

关键词：晋华炉煤气化技术;优势;应用

煤炭气化作为洁净、高效应用的煤炭科技与重要途径之一，煤气化技术手段也是煤化工行业发展的核心，其煤气化技术效果是决定煤化工发展的首要标志。我国的化石资源以“富煤、缺油少气”为主，煤炭在我国能源中占据着首要地位。随着我国煤化工项目不断发展，科学利用当地储量丰富、价格合理的劣质煤资源，有利于降低企业的生产成本，增强企业核心竞争力，提高企业经济效益，对我国社会经济的发展起到不可忽视的作用。由此可见，评价晋华炉煤气化技术的优势及工业化应用具有十分重要的现实意义。

1 晋华炉煤气化技术的概述

晋华炉煤气化技术手段是借助水煤浆加压进料的方式，将氧气作为氧化剂，依托于业态排渣气流床煤气化技术手段，此技术手段由煤浆制备系统、气化与激冷系统、合成气净化系统、排渣系统以及黑水处理系统构成[1]。晋华炉经过热能工程、煤化工技术手段、制备制造装置以及智能化控制技术的完美融合，构成“生产、学习、研究、制备、应用”的联盟，共同研发创新有效型“水煤浆联合膜式水冷壁联合辐射式蒸汽发生器联合激冷工艺”流程气化过程。

2 晋华炉煤气化技术的优势

相比于国内外同类型研究以及同种类技术原耐火砖头气化炉，晋华炉具有不需要设置备炉的优势，可以帮助企业减少固定资产的投入;同时不需要耐火砖，降低耐火砖更换与检修的费用支出;晋华炉升温只需要60min，而耐火砖气化则需要72h，可以有效地减少燃料气的消耗;晋华炉可适用于多种煤种，为企业有效节省原料成本;同时晋华炉相比于耐火砖气化激冷水量可减少65%左右。

晋华炉相比于干粉气化，煤耗高约至5%-6%左右，氧耗高约至8%-10%左右，但是从整体装置能耗方面来讲，晋华炉能耗明显低于干粉，干粉气化煤烘干需要每吨10-15kg煤，粉煤输送需要煤每吨气量为250m3，而晋华炉可以省去繁琐的步骤，并不需要[2]。干粉气化要在气化炉增加过热蒸汽，煤粉管线则需要大量的保温用低压蒸汽，而晋华炉并不需要。

晋华炉可以发挥其煤种适应作用，在生产中回收粗合成七的显热，副产高压蒸汽，达成原料煤本地化，减少企业的产生成本，为高效洁净化建设应用高灰熔点、高硫、高碱金属等，含碳资源创造了新颖经济性技术路径。

3 晋华炉煤气化在化工业应用的优势

3.1 大型煤气化技术的国产化

我国能源结构一直以“富煤，貧油、少气”为主，这也充分体现出煤化工是我国能源安全保障的核心产业。上个世纪80年代末，我国率先引进德士古水煤浆气化技术手段，先后德国鲁奇气化技术手段、荷兰壳牌干煤粉气化技术引进我国。基于此，外界人们称中国是世界煤气化技术的集中地，也是国外煤气化技术的实验场[3]。一直以来，我国应用国外专利技术，导致我国企业承担着巨额专利费用。

现如今，我国已经用用自主产权的晋华炉水煤浆水冷壁废锅煤气化技术手段，在应用推广中，现已取得不错的成效，已经占领国外与国内煤气化技术市场的重要地位，体现出我国煤气化技术发展的强劲势头。

晋华炉水煤浆水冷壁废锅煤气化技术已经取得多项专利，是煤基化学品、煤基液体燃料、多联产系统发展的基础，因此成为这些行业的核心技术手段。

3.2 晋华炉煤气化技术的优化作用

晋华炉对于煤质有着良好的适应性，将燃烧范畴垂直悬挂自然循环膜式水冷壁与凝渣保护的理念融入到水煤浆气化技术设计中，使气化文化不再受耐火材料的影响，可将温度达到1700℃以上，气化反应速率更快，碳转化率更高，煤种适应性不断提升，可以，有效地消化高灰分、高灰熔点以及高硫煤，发挥原料煤本地化作用[4]。

气化压力较高，气化压力不再受原料输送体系的约束，可以结合后续工段的基本要求展开科学选取，使其与甲醇合成等压，节省能耗的消耗。

气化系统的热利用作用，借助辐射废炉之后，晋华炉每生产1t合成氨，即可副产5.4MPa的高品位蒸汽，约1.6t，同时可以将生成的蒸汽与管网或者热电联产发电相结合，有效地节省能源消耗，提高企业的经济效益。

4 结束语

综上所述，晋华炉是我国自主研发，具有自主知识产权的气化炉，晋华炉煤气化技术手段使我国煤炭利用范围不断扩大，使其具有广阔的发现前景，为洁净化开发利用“三高”煤资源开辟新的道路，晋华炉煤气化技术的应用为企业节约成本，促进社会效益与经济效益的提升与发展。

参考文献：

[1]李广民，丁满福.晋华炉煤气化技术的优势及工业化应用[J].中国化工装备，2018，20（06）：33-37+44.

[2]李子正，李相军，李朝勇.晋华炉水煤浆气化技术简介[J].化肥工业，2019，46（01）：56-58.

[3]韩喜民，原中秋，赵冬兴.内置废锅水冷壁晋华炉运行总结[J].氮肥与合成气，2017，45（7）：27-29.

[4]孙双红.废锅流程的合成气/蒸汽联产水煤浆水冷壁晋华炉煤气化技术应用[J].氮肥与合成气，2018，46（4）：1-4.

作者简介：

班琳哲（1989- ），男，籍贯：山西省大同市，目前职称：助理工程师，所在单位：同煤集团煤制烯烃化学有限公司（筹备处），研究方向：煤化工。