西安加压粉煤气化技术(2)

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两段式干煤粉加气化技术发展前景广阔

西安热工研究院有限公司在国家"863"计划支持下，历经10余年的研究，开发出“两段式干煤粉加压气化技术”，整体工艺和关键技术获得了国家发明专利。运用这一技术，他们建成了我国第一套带水冷壁和煤气冷却器的两段式干煤粉加压气化半工业性装置(36吨／天)

并投入运行，2006年5月通过了国家科技部的验收。这标志着我国具有自主知识产权的干煤粉加压气化技术开发取得成功。目前运用该技术的我国第一台1000吨／天两段式干煤粉加压气化炉正在建设中。

以煤为主的能源格局和可持续发展战略决定了煤的洁净转化技术在我国具有重要的战略意义。煤气化技术是煤化工、煤制油、燃煤联合循环发电、煤代油和煤代天然气等转化过程中的龙头技术和核心技术。干煤粉加压气化技术具有冷煤气效率高、碳转化率高、比氧耗低、煤种适应性好等特点，是被实践证明了的能大容量化的先进煤气化技术，代表着大型煤气化技术发展的方向。然而，该技术长期以来一直被国外公司垄断，我国目前已进口20多套国外干煤粉气化炉。由于缺乏自主知识产权技术，国内企业在进口干煤粉气化炉的同时，不得不承受高昂的专利使用费和专有设备费；同时也因对核心技术缺乏了解，导致进口设备调试、运行过程困难重重，我国迫切需要开发自主知识产权的干煤粉加压气化技术。

西安热工研究院从1990年开始对干煤粉加压气化技术进行研究，以该院总工程师许世森博士为首的课题组，针对国外干煤粉加压气化技术存在的需要压缩大量冷煤气从而损失大量有效能、气化岛自耗功大、煤气冷却器和除尘器设备庞大且造价高等问题，在理论研究结合试验研究基础上，提出了一种两段式干煤粉加压气化的创新思路——利用二段的化学反应，使炉内高温煤气温度降低的同时使煤气有效能得到提高，从而省去了庞大的煤气压缩机，煤气冷却器和除尘器设备规模也可减小—半，设备造价降低40％-50％。试验表明，与国外干煤粉加压气化技术相比，两段式干煤粉加压气化技术气化的冷煤气效率高出2～3个百分点，比氧耗减少15％—20％，煤种的适应性也更强。

在该技术研究开发和试验过程中，热工研究院技术人员发扬不畏艰苦、勇于创新的精神，突破一个又—个技术难题，于1996年建成了我国第—套干煤粉加压气化试验装置，处理煤量为0.7-1.0吨／天。他们还利用该装置完成了14种中国典型煤种的干煤粉加压气化特性试验研究，取得了大量试验数据，为该项技术的深入研究和更大型气化装置的设计和运行提供了科学依据。

“十五”期间，“两段式干煤粉加压气化技术”被列为国家“863”计划能源领域重点项目。西安热工研究院采用产、学、研相结合的方式，联合国内煤炭、化工行业的六家研究院所和化工生产单位，开始了更大规模的干煤粉加压气化技术研究。近100人的课题组在许世森博士带领下，经过五年的艰苦攻关，先后完成了干煤粉加压气化半工业化装置的技术方案、工艺设计和装置建设，并于2004年，在陕西省渭南渭河煤化工集团公司内，建成了我国第一套带水冷壁和煤气冷却器的干煤粉加压气化半工业化装置，可处理煤量为36-40吨／天，操作压力为3.0MPa-4.0MPa，操作温度为1300℃-1600℃-。

装置包括：干煤粉干燥和浓相输送系统、煤气化炉、煤气冷却器、干法除尘器、文丘里洗涤器、水冷壁冷却系统、喷嘴冷却系统、O2和N2供应系统、蒸汽系统、黑水系统等，并配备了完善的分散式控制系统。

经过近—年时间以来的反复试验研究，2006年5月初，两段式干煤粉加压气化装置一次性通过了168小时连续运行试验，比国内进口干煤粉气化炉早投运1个月。装置累计运行时间达到2300小时，试验厂包括褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤在内的12种典型煤种，证明了两段式干煤粉加压气化流程的合理性，为我国干煤粉加压气化技术的发展和工程化奠定了坚实的基础，填补了国内在干煤粉煤气化技术方面的空白。科技部组织专家对装置进行测试和验收，验收专家组认为，该项技术的各项指标均达到或超过了国外先进技术指标，具备了大型化的条件。

据介绍，在研发层面，国家科技部已经明确在“十一五”“863”计划中继续对此技术给予重点支持。在应用层面，此项技术得到了中国华能集团公司的采用。在2-3年内将该技