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                      西安拓沃能动科技有限公司--燃烧技术专家
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                        扬子石化煤制氢项目
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                      扬子石化煤制氢项目

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                          扬子石化煤气化项目年产一氧化碳250000t,羰基合成气83900t,氢气42564t。扬子石化使用技术是中国石化宁波工程公司与华东理工大学联合开发的新型煤气化技术——单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术。气化装置中的东方炉SE-I型组合式粉煤烧嘴为我公司自主研制。

                      单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术(SE气化技术)是中石化主导、与华东理工大学共有产权的气流床煤气化技术。该技术具有煤种适应性强、工艺成熟可靠、技术指标先进、投资节省等优势,应用前景广阔。

                      该技术充分吸收了经工程化检验的水煤浆和粉煤气化技术的优点,其主要技术特点与优势如下:

                         1、单烧嘴与激冷流程的工艺组合成熟可靠,投资低。

                         2、多功能复合式烧嘴及其与气化炉的合理匹配。

                         3、复合床结构的洗涤冷却技术:热质传递效果好,液位平稳易控,出口合成气带灰量得到有效控制。

                         4、合成气分级净化技术:系统压力损失小,设备不易被灰渣堵塞,合成气含灰量<1mg/Nm3,变换工段无需设置预变换。

                         5、渣水处理技术:采用兼具闪蒸与换热功能的蒸发热水塔,显著提高了热回收效果,同时减缓了结垢问题。

                         6、复合式通气结构的高压煤粉锁斗,有效避免因高压操作、煤粉流动性差所导致的煤粉结拱、架桥等问题,确??焖傥榷ü┝?。

                         7、高精度在线标定技术,有效提高煤粉质量流量计标定精度,并实现流量计的在线标定,确保气化炉内氧煤比的有效调控。

                         8、烧嘴顶置简化了水冷壁结构,规避了复杂管路系统的水流量均布问题,同时副产中压蒸汽,从结构与工艺设计上确保了水冷壁内衬的可靠性。

                         9、新型烛式过滤系统:实现过滤澄清水与干渣分离。与重力式澄清+真空皮带过滤相比,处理量大且高效,投资低、占地面积小。

                         10、环保性能优越:硫氧化物及粉尘排放量极少;炉渣可综合利用;仅产生少量废液,不含有机污染物,工艺用水可循环利用。

                         11、先进自动控制及本质安全联锁控制系统:粉煤、氧气以及蒸汽间设置了比值调节系统,建立了本质安全的联锁控制,气化操作更为便捷和可靠。

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                      单喷嘴冷壁式粉煤加压气化技术工艺流程示意图

                       

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                      煤气化装置气化炉框架

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                      运行中的东方炉烧嘴

                           2015年12月初中石化科技部主持召开了单喷嘴冷壁式粉煤加压气化(SE-东方炉)技术成果鉴定会。鉴定委员会专家对示范装置的优异性能指标给予了肯定,一致认为SE(SINOPEC+ECUST)粉煤气化技术达到了单喷嘴粉煤气化技术的国际先进水平。该技术的成功示范为新型煤化工产业提供了重要技术支撑。

                          鉴定专家认为,该技术煤种适应性好,装置高效节能、环境友好、可靠性和灵活性高,各项技术经济指标达到单喷嘴粉煤气化技术的国际先进水平,经济效益和社会效益显著。

                       2014年10月,该示范装置完成了72小时满负荷运行考核,考核结果显示,示范装置采用贵州无烟煤(60%)与神华煤(40%)配煤,满负荷运行有效气(H2+CO)成分88.7%、比煤耗569kg/1000Nm3(H2+CO)、比氧耗331Nm3/1000Nm3(H2+CO)、碳转化率98.3%;变换出口合成气中CO含量0.8%~1.4%;气体净化度CO2≤13ppm(v),总硫≤0.1ppm(v);气化“三废”排放指标先进。上述各项性能指标达到或超出合同值。

                          从技术许可合同签订到成套示范装置开车运行用时25个月。2015年1月23日,日处理煤千吨级SE粉煤气化示范装置一次性投料成功,首次开车投煤连续运行时间最长(275h)、首次开车投煤到产出合格产品氢气的时间最短(5天)、烧嘴首次运行使用寿命最长(超过180天)、首次开车3个月后即实现长周期运行(53天)等,充分展现了SE粉煤气化烧嘴和气化炉运行的良好可靠性和先进性。

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