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作者：姜小毛 來源：中國化工報 2018年05月30日
收藏 東昱爐一次開車成功
5月28日，從江西昌昱實業有限公司工業氣化試驗基地傳來消息，依託中國東方電氣集團中央研究院與江西昌昱產學研合作開發的東昱爐工業試驗裝置一次開車成功，產出合格的粗煤氣產品，經過72小時連續穩定運行，碳轉化率等各項指標全部達到設計要求。
據介紹，該技術裝置煤種的適應性廣泛;擇優選配自主研發的水冷壁、對流和輻射廢鍋還能副產蒸汽，能效水平高;所產生的高溼度水煤氣在變換工序不需要外加蒸汽，節省蒸汽費用;氣化操作壓力寬泛，工藝流程簡單，適合老廠原有氣頭改造，原廠只需改變前端流程，後端流程中設備可以利用，投資更少。
昌昱公司負責人鄭小倫告訴中國化工報記者，氣化爐採用特殊爐膛結構，強化了氣化物料在爐膛內的「三傳一反」過程，氣化反應指標優異，碳轉化率≥99%，有效氣(CO+H2)含量≥81.5%，H2/CO有較寬幅度的可調性，非常適於制氨、甲醇、氫氣等化工產品。比煤耗560~580kg/kNm3(CO+H2)，比氧耗360~390Nm3/kNm3(CO+H2)，反應溫度1200℃~1500℃，氣化強度高，大於5200Nm3/m2·h(CO+H2，2.5MPa)，單臺東昱爐可替代多臺固定床氣化爐。
鄭小倫說，東昱爐根據不同項目要求以及煤種氣化反應特性，對燒嘴與氣化爐型進行匹配開發，提供科學的設計依據，確保氣化裝置穩定運行、指標優異的同時，節省了固定投資與運行維護費用;汙水無焦油易處理，可循環使用，排渣對環境無汙染，爐渣和灰可用作水泥摻合劑或道路建造材料。
在自動化應用方面，該裝置監測調控均採用DCS;同時，還採用自主研發的DLS分散劑配套新型製漿工藝，可有效利用廢水製備性能優良的高濃度水煤漿。水煤漿在氣化爐內高溫狀態下充分反應，將有害物質變廢為寶，可處理廢水量0.3~0.4t/kNm3(CO+H2)，節約了汙水處理費用，每年每萬噸廢水節省費用30萬元以上，大大提高企業環保與經濟效益。
東方電氣中央研究院依託集團公司強大的能源技術裝備研發和設計製造能力以及豐富的研發資源支持，於2010年開始進行了清潔、高效、煤種適應性強的氣流床加壓氣化技術及其他先進氣化技術的研發工作，涵蓋基礎理論研究、數值模擬、小試試驗和工業試驗研究。
8年來，中央研究院先後對水煤漿氣化、煤粉高壓密相氣力輸送、等離子高溫熔融氣化以及化學鏈氣化技術進行攻關，建成了碳基燃料清潔高效利用基礎實驗室和工業試驗室，形成了完善的清潔燃煤氣化技術研發手段，完成了各項實驗室研究任務，成功開發了系列煤氣化關鍵技術、核心設備以及清潔燃煤氣化系統，建立了一套適用於自主煤氣化工藝的煤質指標體系和相應的煤質評價程序，總結出了一套較為完整的氣化用煤理論體系及方案。
8年間，中央研究院在煤基低碳清潔高效利用領域鍛鍊出了一支中青年相結合、專業結構合理的技術研究、技術服務和工程化開發團隊。在技術帶頭人王曉亮博士、吳家樺博士的帶領下，取得了一系列階段性的重要成果及良好業績，獲得授權專利50餘項，獲集團科技進步獎二等獎兩項、三等獎一項，並當選2015年四川省機電冶煤系統的優秀團隊。
2016年，東方電氣與江西昌昱強強聯合，充分發揮其優秀的技術轉化能力、工程經驗以及在煤化工行業豐富的市場開拓能力與資源，在煤氣化領域建立了全面的產學研合作關係，決定共同開發工業經濟型水煤漿氣化技術及裝備。經過兩年努力，成功研製出東昱爐。
東方電氣中央研究院院長王為民表示，東昱爐開發成功是東方電氣自主煤氣化技術從實驗室研究邁向工程化乃至產業化關鍵的一步，同時也是研究院積極開展產學研合作，探索科技成果產業化途徑的一次新的嘗試。
據鄭小倫介紹，東昱氣化爐主系統投資比市場主流水煤漿氣化爐低約20%~30%。
鄭小倫表示，東昱爐對煤化工、精細化工、煉油、製藥、造紙、有色冶金等行業制氣和高難處置的有機廢液處理具有重要意義，開創了中小企業煤氣化技改新路徑。截至目前，東昱爐具有完全自主智慧財產權，取得了多段式氣化爐爐膛結構、應用於氣流床氣化爐的新型排渣口結構、應用於氣流床氣化爐的急冷環、噴淋式氣化爐激冷裝置、燒嘴冷卻水系統等專利27項。
圖為工業經濟型水煤漿氣化爐開車現場。