多喷嘴对置式水煤浆加压气化-孙正泰

德州化肥厂四喷嘴与单喷嘴气化炉比较


（CO＋H2）高出2－3个百分点； 碳转化率高出2－3个百分点； 粗渣中碳含量2－5％，单喷嘴为7－8％； 细灰减少，细灰含碳量减少一半； 耐火砖寿命比单喷嘴炉大为延长； 操作平稳、炉温波动小，烧嘴一般使用两个月； “多喷嘴”投资比单喷嘴炉高1000万元，但由 于过程高效、指标先进、操作费用低、可日增 加经济效益5万元！
750 500
6.5 4.0
78 77
415 425
627 708
~95 ~95
4.1.2 比较结果分析




国泰和鲁南化肥厂同属兖矿集团下属企业。在国泰 1000吨煤/台装置考核期与鲁南化肥厂使用同一个煤种。 鲁南化肥厂是我国引进的第一套德士古水煤浆气化技 术的上述运行指标与GE技术比较最具有可比性。 由于四喷嘴对置式气化炉和新型预膜式喷嘴的气化效 率高，技术指标先进。国泰与鲁南化肥厂同期运行结 果相比： 有效气（CO＋H2）成分提高了2－3个百分点； CO2含量降低了2－3个百分点； 碳转化率提高了2－3个百分点； 比氧耗降低7.9％； 比煤耗降低2.2%。
4.4 GE与Shell气化装置比较 4.4.1 可研估算投资比较(亿元)
金陵 投煤量 产量 2000吨/日 30万吨氨/年 3万吨氢/年 气化炉台数 （压力） 生产方法 项目投资 空气装置 气化装置 气化软件费 三台（P40） GE水煤浆 9.78 2.21 2.46 6038.6万元 2.2 洞氮 2000吨/日 30万吨氨/年 3万吨氢/年 一台（P40） Shell干煤粉 16.59 2.66 4.17 9194.75万元 3.4 湖北 2000吨/日 30万吨氨/年 3万吨氢/年 一台（P40） Shell干煤粉 15.73 2.48 3.91 5127.4万元 1.9 平均2.3 原料储运 0.27 0.70 0.56 0.28 安庆 2000吨/日 30万吨氨/年 3万吨氢/年 一台（P40） Shell干煤粉 8.81 1.63 2.37 4592。39万 元 1.7 一台（P40） Shell干煤粉 6.0 1.0 2.0 双环/柳州 1000吨/日 20万吨氨/年
5. 关于煤种选择的问题
－煤气化煤种选择原则 因煤制宜 就地取材 用劣质煤 －水煤浆气化用煤 －干煤粉气化用煤 －关于煤的“灰熔点”问题
6. 结束语
多喷嘴对置式水煤浆气化技术； －是煤气化技术的好选择； －是水煤浆气化技术的最佳选择； －是能与国际先进煤气化技术同台竞争的世界一 流产品； －国家和行业应大力扶持、推广应用！
4.3“多喷嘴”与南京金陵大化肥GE气化装置比 较
4.3.1 规模与投资比较 （1）国泰的多喷嘴水煤浆气化与南京金陵化肥的GE水煤浆气 化都是天辰公司设计的相同装置规模，同时建设投产，且都 是4.0MPa系列的煤气化装置，比较如下：
工厂名称
金陵
投煤量
3×1000吨/天. 台 2×1000吨/天. 台
4.4.2概算与实际投资比较（亿元）
金陵 初设总概 算 建成实际 总投资 10.63 ~11.0 洞氮 —— ~18 湖北 —— ~18 安庆 11.6 ~16 双环 / 柳 州 —— >7.0
4.4.3气化装置投资比较（亿元）
金陵 实际建 成投资 气化炉 台数 3.86 三台炉 洞氮 ~8 一台炉 湖北 ~8 一台炉 安庆 ~8 一台炉 双环/柳 州 4.5 一台炉 国泰 2.55 二台炉
谢谢!
国泰四喷嘴
北宿洗精煤煤 浆浓度60～61 ％ 北宿洗精煤煤 浆浓度63％ 神府煤煤浆浓 度60～62％ 华亭煤 煤浆浓 度～60％ 华亭 义马混煤 煤浆浓度～62 ％
鲁南化肥厂
～400
2.6/2.9
82~83
~336
～547
96~97
上海焦化厂
500
4.0
81
412
638
~95
渭河化肥厂 淮南化肥厂
建设期
03.10.1805.9.25 0 3 . 8 . 2 05.10.17
初设投资（万 元）
26136.23/三台
实际投资（万 元）
～33000/三台
国泰
18478.42/两台
25458/两台
（2）技术专利费：
金陵大化肥给GE的专利费680.1万美元 其中： 1、技术转让费604.48万美元（有效气量为328.8万Nm3（CO＋H2）/ 日，相当于1.84美元/Nm3（CO＋H2））； 2、PDP软件包 50万美元； 3、服务费 10.62万美元； 4、培训费 15万美元。 国泰四喷嘴的软件费 若按GE的1/3计，应为 1.84×1/3×290万Nm3（CO＋H2）/日×8.28＝1473万元 （注：1、国泰的初设有效气量＝149877.13×24×0。8068＝ 290万Nm3（CO＋H2）/日； 2、当时的兑换率为8.28元/美元。）

（3）分析：


每套气化炉的投资费用： 金陵大化肥GE装置的实际总投资应为 33000＋680.1×8.28＝38630万元/三台炉， 则每套气化炉系统投资为1.28亿元。 国泰每套气化炉系统1.35亿元。 每台气化炉的生产能力：金陵GE每台炉投煤1000 吨/日，产能23万吨氨/年；国泰四喷嘴每台炉投 煤1000吨/日，产能25.4万吨甲醇/年，相当于 26～27万吨氨/年(考核值)
2、煤气化技术的选择原则

先进 可靠 适用 环境友好 高效益
3、国内煤气化装置应用情况
3.1 UGI炉 3.2 恩德炉 3.3 灰熔聚炉 山西丰喜集团P10 Φ3.2× 10气化炉、 07.3开车，投煤550吨/日，产气 35000Nm3/hr CO+H2=71% CO2=25% 投资5500万元。
4 “多喷嘴”与GE、Shell气化炉技术经济比 较
4.1 “多喷嘴”与GE比较 4.1.1气化装置运行指标比较
装置名称 单炉投 煤 量 （吨 / 日） 1000 气 化 压 力（ Mpa） 4.0 有效气成 分 （ CO ＋H2）％ 84.9 比 氧 耗 O2Nm3/1000 Nm3(CO＋H2) 309 比 煤 耗 Kg 煤 /1000Nm3(CO ＋H2) 535 碳转化 率（％） 98.8 备注
3.5 Shell炉
两段炉的应用 2006年 内蒙世林化工有限公司建1000 吨/日 投煤量两段炉（采用激冷流程）， 生产30万吨/年甲醇，08年建成。 2006年 华能集团绿色煤电集团，采用 2000吨/日投煤量两段炉，建设250MW IGCC发电工程，2008年建成。
3.5 Shell炉

3.4 两段炉的应用
（水冷壁＋废锅两段式加压粉煤气化）2006.5.15 36吨/日中试装置通过国家验收。 中试结果： P30～P40 T 1300～1600℃ CO+H2=91.74% 碳转化率98.9% 比O2耗298.6Nm3/1000Nm3（CO＋H2） 比煤耗518.2kg/1000Nm3（CO＋H2） 适应煤种：褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤等
3.6水煤浆气化炉



开发、应用已有20多年历史，有30多套气化炉 投运。 装置的国产化程度高，90％以上，最高98％国 产化率。 近二年的新建厂一次投料成功实现长周期运行。 激冷流程能适应后加工生产合成氨、甲醇合成 气要求。 多喷嘴对置式水煤浆气化的工程开发成功，更 为水煤浆技术大型化创造有利条件，（单台投 煤量1000~2000吨/天以上）。
多喷嘴对置式水煤浆加压气化 －煤气化技术的好选择
孙正泰
多喷嘴对置式水煤浆加压气化



是煤气化技术的好选择； 是水煤浆气化技术的最佳选择； 是具有国际领先水平、能与国际先进煤 气化技术同台竞争的世界一流产品。
内容提要

现代煤化工的特点;



煤气化技术的选择原则； 国内煤气化装置的应用情况； “多喷嘴”与GE、Shell气化炉的技术经 济比较； 关于煤种选择； 结束语。
Shell炉开车中的主要问题




仅一台炉，系统复杂、仪表连锁多，系统运行 脆弱； 大块渣堵渣问题： 氧煤比不好控制、炉渣波动大 水冷壁大块掉渣 烧嘴隔焰罩漏水，造成大块结渣 煤粉气流密相输送不均匀，计量不准； 激冷气压缩机故障多； 炉内没有温度计，靠气体成分估计难度大； 投资高、建设周期长，不能长周期运行，经济 损失大。



引进19套，签合同； 正在开车5套装置； 双环 06.5.17 开车 ，最长连运20多天； 湖北枝江 06.12.10开车， 最长连运135小时； 安庆 06.11.18 开车，最长连运18天； 洞庭 06.12.19开车， 最长连运135小时； 柳州 06.12.24 开车，最长连运20多天。
现代煤化工的特点


大型化、煤电化一体化、产业基地化； 一流的技术、一流的设备、一流的管理； 能适应各种煤的转化、气化； 高投入、高难度、来自百度文库风险。
1、现代煤化工对煤气化技术的要求


大型化、高生产能力、高可靠性；单炉投煤量 500～2000吨/日以上，年运转7200hr以上； 过程高效、能耗低； 煤种适应宽、能吃劣质煤、三高煤； 投资低、国产化； 环境友好。