煤气化发展历史

由于无烟煤资源面临枯竭，价格不断上扬。2003年，临猗公司十万吨甲醇项目煤气化装置计划采用美国德士古技术。为了避开昂贵的技术专利费问题，采用由具有甲级资质的北京中京设计软件有限公司设计，北京达立科公司和清华大学合作的非熔渣-熔渣分级气化技术，该技术尚在实验室阶段。

2003年6月公司从老合成氨系统先后抽调20余人有经验的化工操作工，先后到陕西渭河化肥厂、山东鲁南化肥厂、上海焦化厂、学习当时世界上最先进的煤气化工艺德士古水煤浆加压气化。

非溶渣—溶渣分级气化技术是由临猗公司、清华大学、北京达立科公司共同研发的具有自主知识产权的煤气化技术，其主要特点为：

1、水煤浆气化，以CO2为雾化剂，利用分步给氧技术，建立了两个气化区，喷嘴位于气化段内，减缓了喷嘴使用的恶劣条件，延长了喷嘴的使用寿命。

2、分级向气化炉内注入氧气；大部分氧气从炉顶部烧嘴同水煤浆一起进入气化炉，少部分氧气从炉上部侧壁氧气喷嘴进入气化炉。

为了确保装置的顺利投产，决定先采用德士古气化开车，2006年1月22日德士古水煤浆加压气化炉在我公司一次性投料成功。稳定运行一段时间后，着手对装置进行改造，改为非溶渣—溶渣分级气化技术。并于2007年9月2日非熔渣--熔渣分级气化炉在我公司一次性投料成功。运行了一天之后，由于CO2作为雾化剂造成系统CO2高，产量低，煤耗高。对系统的影响比较大，2007年9月3日把雾化剂CO2切换为O2，之后取得了良好的效果。

2007年10月21日，中国石油和化工协会组织专家来我公司非溶渣—溶渣分级气化炉的运行对进行了72小时考核，2007年12月6日中国石油和化工协会在北京组织专家对非溶渣—溶渣分级气化技术进行了科学技术成果鉴定，鉴定专家一致认为，非溶渣—溶渣分级气化技术处于水煤浆气化技术的国际先进水平。

我公司在边建设、边学习过程中我们经过认真研究，充分论证，在设计和施工过程中我们又进行了以下方面的创新：

1、气化炉容积改造

气化室容积和高径比都大于德士古水煤浆气化炉，这样既增大了反应空间，又改变了炉内的温度与流场分布，延长了烧嘴的使用寿命，加大了气体在炉内的停留时间，提高了碳转化率。

2、激冷室内件改造

采用华东理工大学技术，去掉气化炉激冷室上升管，增加破泡条装置，使长期困扰德士古装置的激冷室带水问题得到彻底解决。运行近一年来气化炉激冷室液位平稳，从未发生过大波动。

3﹑碳洗塔内件改造

去掉碳洗塔下部的下降管与导气管，改为十字形分布器。洗塔上部采用四层高效塔板，气液接触充分，除尘效果明显，产品气含灰量远远低于变换工段的要求。

重视科学性、技术性、创造性，是这个分厂的历来传统，几乎每次开生产例会最常出现的讨论议题就是如何革新、如何技改、如何提高效益。面对各种成绩，他们并没有满足现状，止步不前。

经过我公司技术骨干多年的摸索运行，代表着时代先进性的水煤浆“非熔渣-熔渣气化炉”技术，已逐步掌握，并为我厂的能源结构调整，提高经济效益发

挥了巨大的作用，但是这种炉型有个无法克服的缺点：每年要用一个月的时间来更换耐火砖，浪费了宝贵的生产时间，也增加了300多万元的维修费用。还因为耐火砖的高温侵蚀原因使炉温不得超过1400℃，局限了烟煤的范围，使原料供应在战略上受制于人。

面对着这个缺点，我们把目光投向了国内纷纷上马的壳牌和后来如日中天的航天炉，它们最卖力的宣传就是不使用耐火砖，可是面对着几千万甚至于过亿的庞大技术专利费，还有人为塑造的技术壁垒，我们根本无从与其洽谈。

在没有办法的情况，我们决定，利用自己的优势，向和我们有多年合作经验的相关专家研讨，淌出一条自主研发的创新之路！

想法是清华大学热能系借鉴锅炉炉体的水冷壁技术，再加上我们已有的水煤浆“非熔渣-熔渣气化炉”技术运行经验，二者优势结合在一起，实现不用耐火砖，以渣抗渣。

在工艺包开发及设备设计过程中不断涌现出来各种智慧的火花，攻克了许多技术难点，如:○1炉膛上下结合部的大法兰密封，○2水冷壁在炉膛内的定位，○3保护环腔缝隙的密封、○4点火与投料过程的逻辑程序切换，○5高温检测元件特殊设计，测温准确。

经过苦思攻关，利用原料我们掌握的水煤浆投料程序，根据组合烧嘴的特点，设计开发了弛放气、氧气点火与煤浆投料切换的一体化程序，不用更换烧嘴，不用提前标定流量，迅速安全的完成火点火的任务。又在微机前与计算机中心人员连续几个月的调试，使得这一程序的逻辑控制部分在微机控制系统得以完美实施。

通过三年的不断实践与施工，开发的水煤浆水冷壁气化技术于2011年8月22日在公司一次投料成功。