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无烟煤高效清洁利用新途径新领域不断拓宽
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无烟煤高效清洁利用新途径新领域不断拓宽

  • 分类:行业新闻
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  • 来源:
  • 发布时间:2019-08-16
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无烟煤高效清洁利用新途径新领域不断拓宽

【概要描述】随着新型煤化工气化技术的发展,传统无烟煤造气工艺的技术红利逐渐萎缩,无烟煤作为优质化工原料的优势地位受到很大冲击;同时,市场持续低迷,也让以无烟煤为主要原料的煤化工企业发展空间越来越小。无烟煤气化企业必须对传统技术进行变革才能有活路。

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  今年以来,晋煤集团通过在无烟煤气化技术上开展的3个科研项目,不断拓宽无烟煤高效清洁利用的新途径和新领域,破解无烟煤气化技术发展瓶颈。
  随着新型煤化工气化技术的发展,传统无烟煤造气工艺的技术红利逐渐萎缩,无烟煤作为优质化工原料的优势地位受到很大冲击;同时,市场持续低迷,也让以无烟煤为主要原料的煤化工企业发展空间越来越小。无烟煤气化企业必须对传统技术进行变革才能有活路。
  针对“三高”煤开发晋煤炉
  为解决晋煤集团“三高”末煤的气化问题,今年以来,晋煤集团煤化工研究院在对国内外近30种煤气化技术进行深入调查研究的基础上,针对晋城和山西“三高”煤炭资源的特性,与华东理工大学联合开发出具有自主知识产权的多喷嘴分级给氧气渣并流干粉煤气流床气化技术(JE炉),也称晋煤炉。
  JE炉是以粉煤、氧气、水蒸汽为原料,在高温、高压条件下进行部分氧化反应,生成以一氧化碳和氢气为有效成分的粗合成气。该技术创新性的采用多喷嘴分级给氧气技术,通过二次给氧调控气化炉排渣温度,可实现高灰熔点入炉煤在1500℃~1600℃温度下液态排渣,同时该技术通过在工程技术上的优化集成,降低了技术工程化的风险。
  目前该项目已完成煤质分析、气化炉结构的冷态模拟、流场和温度场分析研究等子课题,初稿工艺包通过审查,年底前将完成工程建设前的所有科研任务。在2014年度山西省煤基重点科技攻关煤化工产业项目——适合山西省高灰熔点煤及低质煤大规模粉煤气化技术开发与工业示范课题的竞标中,JE炉战胜国内外对手成功中标,并获得山西省科技厅1500万元科技经费支持。
  尝试为航天炉换“口粮”
  随着现代煤化工的不断进步,以航天炉为代表的第三代炉型以其高热效率和碳转化率,被视为煤化工行业未来的发展方向。但晋城无烟煤却一直没有列入航天炉主烧煤种。为此,晋煤集团大胆创新,开展航天炉试烧晋城无烟煤试验。
  在河南晋开公司,经过近一个月三个重点阶段试烧后,在添加适量助熔剂基础上,2台合成氨生产能力30万吨/年的航天炉烧晋城无烟末煤比例达到100%,航天炉试烧晋城无烟煤试验取得成功,证明了航天炉试烧晋城无烟末煤在技术上是可行的。
  在今后的试验和工业示范过程中,晋煤集团的科研人员将对航天炉试烧晋城无烟煤的经济性和长周期运行进行探索。如果航天炉100%试烧晋城无烟末煤在经济和技术上被证实完全可行,那么就可以利用航天炉这种现代气化方式拓展晋城无烟末煤市场。
  通过脱硫实现高硫块煤制气
  今年以来,晋煤集团煤化工研究院在经过充分调研和考察的基础上,通过利用现有成熟、稳定的脱硫技术对现有工艺装置进行改造,扩大装置脱硫能力,开展高硫块煤应用于常压固定床气化炉的研究与试验,实现了在常压固定床造气炉上使用高硫无烟块煤制气目的。
  通过此项研究和试验,晋煤集团逐步掌握了煤中硫化物气化后在粗煤气、炉渣、吹风气中的分布情况,形成了一套以常压固定床造气炉全烧高硫煤的“18-30”系统的运行纪录及技术经济指标评价报告。此项研究成果为晋煤集团化工板块类似装置烧高硫无烟块煤的升级改造提供了借鉴和参考。
  同时,晋煤集团还积极开展了洗粒煤应用于常压固定床气化炉的研究与试验。通过对晋城无烟洗粒煤在固定床间歇气化炉上掺烧的适应性研究,实现了较大比例(最高35%)洗粒煤掺烧固定床间歇气化装置的长周期稳定运行。

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