航天粉煤加压气化的运行及技术发展

航天工程公司
航天煤气化技术介绍
HT-L粉煤加压气化工艺技术特点：
（ 1 ）煤粉为原料、纯氧和过热蒸汽为气化剂、加压气化、惰性气体浓相输送 原料煤粉： 5-90μ m， 输送介质： N2或CO2，气化压力：4.0-6.5MPa
氧耗低、煤耗低，热效率高。
粗合成气中有效气体(CO+H2)成分高，不含苯酚类成分。 惰性气体浓相输送，可实现精确控制。 （ 2 ）气化炉气化段盘管式水冷壁结构，副产中压蒸汽，气化温度：1200--1700℃ 高的气化温度，灰熔点范围宽泛，可以实现原料煤本地化。 水冷壁气化炉，升温、降温迅速，可以大大缩短开车时间、停车检修时间。 气化温度高，废水、废渣易处理，减少对环境的影响。 副产中压蒸汽，实现能量的高效利用。
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航天煤化工产业基地
北京 公司
兰州 分公司
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公司提供全生命周期服务
拥有工程设计能力，工程总承包能力。 建有仿真培训系统，对操作队伍进行技术培训和仿 真培训，有效提高操作队伍的理论和实际操作水平， 减小开车风险。 公司拥有经验丰富的开车服务队伍，协助业主确保 开车成功，减少试车时间和费用。
2012
2007
2007.06 成立北京航天万源 煤化工工程技术有限公司
2012年10月， 2000吨示范装置开车
2011 2008
2008.10 ， 750吨示范装置开车成功 2011.09 公司更名为 航天长征化学工程股份有限公司
2010
2010.06启动上市改制
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HT-L粉煤加压气化工艺技术特点：
（ 5 ）激冷、水浴式合成气冷却及洗涤方案 工艺流程成熟可靠。
合成气中增加的饱和水蒸气可直接应用于变换工序。
（ 6 ）气化段水冷壁设置温度测点
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航天工程公司依托中国航天在运载火箭和液体火 箭发动机研制、生产和试验方面积累的技术、人才和 管理优势，将系统工程、燃烧传热、流体控制、特 种材料等领域取得的技术成果，应用于煤炭洁净利用 领域，创新形成了拥有自主知识产权的“HT-L 航天粉 煤加压气化技术”，可以广泛应用于煤基甲醇、煤基 合成氨以及煤制天然气、煤制合成油、煤制烯烃、煤
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公司的核心技术“航天粉煤加压气化技术”具有完全自主知识产权，已申报专 利73项，已获得授权29项，其中发明专利16项，实用新型13项，该技术是国家 重点推广的洁净煤利用技术，被列为国家战略性新兴产业的重点产品。
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公司名称：航天长征化学工程股份有限公司 公司是由中国航天投资控股有限公司、航天产业基金、中 国运载火箭技术研究院、北京航天动力研究所和自然人股 东等投资组建的股份制有限公司； 公司是国内煤气化领域既拥有自主核心技术又拥有工程转 化能力的专业化工程公司，是专业提供煤化工工程设计、 技术服务、成套装备及工程总承包的工程公司； 公司通过“质量”、“环境”、“职业健康安全”管理体 系认证。
整个生产装置通过DCS系统进行自动控制，通过ESD系统保障安全。
气化装置的点火、开工、投煤、升压升负荷、系统停车为顺序控制，方便、安全、 可靠。负荷调节、流量调节、压力调节等都采用自动调节，实现生产过程的全自动
控制。
先进、可靠的ESD系统，涵盖了点火、开工、投煤、正常运行全过程。
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围绕“航天粉煤加压气化技术”和核心产品，公司主营业务分为四个板块。
煤气化技术 及关键设备研发
工程设计 与技术服务
设备成套供应
粉煤气化 工程总承包
公司从事的业务属于煤气化工程行业，应用领域涉及化肥、煤化工、电力等多个行业。
化肥
煤化工
电力
其他
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HT-L航天粉煤加压气化技术 的发展及应用
航天长征化学工程股份有限公司
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主要内容
1 航天工程公司介绍
2
航天煤气化技术介绍
3 航天煤气化技术推广应用
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合成气
化肥
变换
脱硫 脱碳
洗涤塔
二甲醚 汽 / 柴油
空 气
给 煤 仓
甲醇
破渣机
燃料气
渣处理
灰水处理
氢
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HT-L 粉煤加压气化工艺流程
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资质情况
化工石化医药行业（化工工程、石油及化工产品储运、生化、生物药、中 成药）专业甲级资质 压力容器A1/A2/A3级设计资质 压力管道GB类/GC类/GD类设计资质 工程咨询甲级资质
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（单位：万元）
项目
营业收入 净利润
2007年度 2008年度 2009年度 2010年度 2011年度 2012年度 2013年度
1,794.99 44.54 8,699.10 290.92 32,676.78 3,695.63 49,079.92 8,278.34 60,377.81 14,921.18 76,434.25 104,444.95 19,404.67 22,833.78
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HT-L粉煤加压气化工艺技术特点：
（ 3 ）水冷壁“自我修复式”隔热结构 运行过程中，耐火材料表面会形成固渣层和液渣层,
可以最大限度地降低气化段的热损失。
固渣层可自动修复，有效地保护了水冷壁，实现 “以渣抗渣”。 （ 4 ）单一的顶置式组合燃烧器 气化炉顶部设置一台组合燃烧器，完成点火、开工、投煤功能。 传热模型
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鲁西化工两台气化炉燃烧器累计运行分 别达到353天和343天 临泉一期气化炉燃烧器累计运行达 368.85天 中国运载火箭技术研究院
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HT-L粉煤加压气化工艺技术特点：
（ 7 ）设置可视化火焰监测系统 气化炉除设置红外/紫外火焰监测装置外，还设有可视的火焰监测系统，操作人员可 以实时目测炉膛火焰情况。 在开停车过程中，操作人员可以根据目测的炉膛火焰情况，进行点火、投煤和停车 操作，安全、快捷。 （ 8 ）可靠的DCS/ESD 控制系统
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2015年1月28日，航天工程（股票代码：603698）成功上市 公开发行A股8230万股 发行价格为每股12.52元 募集资金人民币103,039.60万元
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中国航天科技集团公司(简称“ 航天科技” 英文简称CASC)是在我国战略高
技术领域拥有自主知识产权和著名品牌，创新能力突出、核心竞争力强的国有 特大型高科技企业，其前身成立于1956年。现有员工16万左右。
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HT-L粉煤加压气化工艺技术特点：
（ 9 ）自主知识产权、设备国产化 自主知识产权、全部设备国产化，投资、维护和运行费用低。 技术服务及时、周到。人员培训、技术交流、售后服务方便。 （ 10 ）气化炉系列化 目前已有两种规格气化炉(4.0MPa)，即： Φ2800/3200炉型,日投煤量750吨; Φ3200/3800炉型,日投煤量1500-2000吨. 正在开发更高压力（6.5MPa）和更大生产能力（日投煤量大于3000吨）的气化炉。
高较多、渣层厚度不足以覆盖测点时，测点显示温度将会大于
渣层 水冷壁
SiC 耐火料
1000℃，在这个过程中，操作人员将减小氧煤比，避免水冷壁 烧损。
炉膛温度测点
图2
炉膛温度测点原理图
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• 公司为行业内唯一的粉煤气 化技术工程研究中心
• 参与4项国家标准制定
• • • •
《气流床气化工艺用煤技术条件》 鲁西化工两台气化炉燃烧器累计运行分 《甲醇单位产品能耗限额 第1部分：煤制甲醇》 别达到353天和343天 《煤制天然气单位产品能源消耗限额》 临泉一期气化炉燃烧器累计运行达 《煤制烯烃单位产品能源消耗限额》 368.85天 中国运载火箭技术研究院
气化段水冷壁沿周向、轴向设置温度测点，对气化温化炉运行调节，有效克服煤质波动带来的不利因素。 炉膛温度测点应用原理如图2，当气化温度正常时，炉膛温 度测点受渣层保护，其显示温度小于500℃，当气化温度偏高 时，渣层减薄，炉膛温度测点显示温度会升高，当气化温度偏
制氢、IGCC发电等领域。
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技术路线：干煤粉作原料
采用激冷流程
技术特点：
O2
蒸汽
粉煤 气化段
气化炉为水冷壁结构，气化温度1200~1700℃ ； 粉煤密相输送，稳定、安全、可靠； 冷煤气效率82-84%，有效气含量可达90%以上，热 效率可达95%，碳转化率可达99%，单位氧耗低， 能耗低； 对煤种要求低，可实现原料煤的本地化； 具有自主知识产权； 设备全部实现了国产化； 属环境友好型的洁净煤气化技术。
安装、维护、调节简便、快捷，8小时之内可以完成组合燃烧器的更换。 组合燃烧器设计寿命大于10年，每6个月对燃烧器头部局部维修一次。 炉内流场与炉膛良好匹配，能够实现全炉膛均匀挂渣、碳元素充分转化。
调节单一氧煤比和汽氧比，就可以实现对气化炉气化参数的调节，操作简便、快捷，
易于掌握，特别适用于煤种变化频繁、要求在线及时调节的工况。
主营业务
宇航系统：运载火箭，卫星 导弹系统：战略战术导弹 航天技术应用：煤化工、特种泵阀等 航天服务业：卫星运营服务等产品
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历 史 沿 革
2015
2015.01公司 成功在上海主板上市
排渣
合成气
下降管
激冷段
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工艺流 程
粉煤、纯氧、蒸汽 原料煤 过滤器 氧气
蒸汽轮机
中压蒸汽
燃气轮机
电输出
IGCC燃料发电
火炬
煤
仓
储 煤 仓
磨 煤 机
热风炉
锁
斗
粉 煤 加 压 气 化 炉