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化工装备业 方兴未艾

http://www.gkong.com 2009-08-26 10:44 来源:弗戈在线

  编者语:化学工业是技术密集型产业, 当今的化工建设项目只有起点高、标准高, 尽量采用当今世界最先进的技术,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。

  在 “十一五”化工重大技术装备研制工作中,最为难啃的“骨头”就是掌握粉煤气化的关键设备设计制造技术。粉煤气化工艺源自20世纪70年代,当时壳牌公司油为原料的壳牌气化技术的基础上,开始在该公司的阿姆斯特丹研究院进行煤气化技术研究。

  1988年荷兰国家电力局决定由其下属公司在荷兰南部兴建一座发电能力为253MW(净输出)的煤气化联合循环发电厂,在该项目研究中,经过对壳牌、德士古、鲁奇3种煤气化工艺的研究比较,最终壳牌煤气化工艺被选用。由壳牌公司为该电厂煤气化装置提供专利技术及基础工程设计,其煤气化装置设计能力为单炉日处理2000t煤、气化压力为2.8MPa。该厂于1993年底试车,1994年初开始进入为期3年的示范期,在此期间,煤气化装置成功地完成了14个煤种的试验,并对商业化电站规模的可靠性操作、环保、负荷调节及经济方面进行了全面的评估。

  该装置的运转实践表明, 碳的转化率可达99%以上,装置负荷可在40%~100%之间调整,截止到2001年,气化装置运转率已经达到95%以上,从此壳牌公司开始向市场推出粉煤气化工艺。粉煤气化空间由膜式壁围成,气化气是采用后续工段返回的工艺气体进行冷激,操作比较平稳,采用煤粉气化工艺炉膛受热面不用耐火砖,不但克服了由于耐火砖损坏,更换带的停炉检修影响装置生产的连续性问题,而且还可使装置运行费用大大降低,用于冷却炉渣的废水采用封闭循环,可完全达到无污染排放,目前存在的主要问题是引进国外粉气化工艺设备及其内件造价太高。粉煤气化工艺的关键设备是气化炉和废热锅炉,其功能主要是形成气化空间、渣池、输气通道、进行热交换并保护压力壳体。因其设计与传热(热工)和水冷壁的制造关系密切,在粉煤气化工艺以往的工程实践中,上述两台设备的基础设计和内件的详细设计均由国外厂商承担。因该设计涉及面比较广、结构复杂、技术难度高、设计工作量大、设计软件费用占设备造价的50%左右。因此降低工程造价,使粉煤气化技术在国内的油改煤工程和大中型以块煤为原料的合成氨新建和改造工程中得到推广,研究和开发以气化炉和废热锅炉为代表的粉煤气化成套设备并使之国产化具有非常现实的意义。

  粉煤气化关键设备制造技术的主要内容是:以年产20~50万t合成氨工程为依托,完成日投煤量1000~2000t粉煤气化装置工艺技术和成套设备的研制任务。完成以粉煤气化装置的核心设备煤气化炉、合成气冷却器、输气导管等关键设备的国产化。彻底改变目前煤气化炉、合成气冷却器、输气导管内件依靠国外制造,工期长不能满足国内建设及技术改造的需求的局面。同时将烧嘴、煤粉阀、渣阀、灰阀等关键零部件完全国产化,实现粉煤气化装置工艺技术和成套设备自主化率达到90%以上。

  目前国内煤化工和替代能源项目发展迅速,按照国家石油和化学工业发展规划,煤化工和替代能源项目是继石油化工项目之后成为新的发展热点,煤化工和替代能源项目主要包括:煤制油、煤制天然气、醇醚、醇制烯烃等等,其中仅国家发改委待批的甲醇项目就达3000亿元人民币的规模,对此国家主管部门的态度是谨慎对待,警惕并防止盲目大上带来新的问题。

  总的来说,化学工业是技术密集型产业, 当今的化工建设项目只有起点高、标准高, 尽量采用当今世界最先进的技术,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。进入“十一五”以后,我国化工行业经过努力,在煤的气化技术、合成氨、合成甲醇、合成醋酸、特别是煤制烯烃方面,取得了一批拥有自主知识产权、世界先进水平的专利技术和产业化成果, 为化学工业今后的发展提供了有力的技术支撑。从长远看,石油资源枯竭后,化工原料从石油、天然气重新回到以煤为主的路线上来,我国化学工业的发展将寄希望于煤气化新技术的开发,也期待着化工装备制造业研制出更多、更先进的适合新的生产工艺技术的重大技术装备。

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