我國(guó)半廢鍋煤氣化裝置運(yùn)行誕生一項(xiàng)新的世界紀(jì)錄。截至9月11日，航天長(zhǎng)征化學(xué)工程股份有限公司自主研發(fā)的2000噸級(jí)半廢鍋航天粉煤加壓氣化裝置(下稱“半廢鍋航天爐”)，在安徽昊源化工集團(tuán)五期項(xiàng)目氣化裝置應(yīng)用的A級(jí)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間已滿2年，突破氣流床氣化技術(shù)連續(xù)運(yùn)行世界紀(jì)錄。截至發(fā)稿時(shí)，該裝置仍在滿負(fù)荷連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行中。

　　據(jù)昊源集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，該公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨、40萬(wàn)噸尿素聯(lián)產(chǎn)20萬(wàn)噸己內(nèi)酰胺搬遷改造項(xiàng)目采用了4.0兆帕氣化壓力、2000噸級(jí)半廢鍋航天爐，這是昊源集團(tuán)采用的第七臺(tái)航天爐。該氣化裝置于2023年9月12日一次點(diǎn)火開車成功，次日產(chǎn)出合格的合成氨產(chǎn)品。自投產(chǎn)以來(lái)，該氣化爐實(shí)現(xiàn)了連續(xù)不間斷的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、高效率運(yùn)行，而且蒸汽產(chǎn)量不衰減。半廢鍋航天爐的高效持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，使液氨綜合能耗達(dá)1130千克標(biāo)煤/噸，極大提升了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;每年還可回收高品位熱能折標(biāo)煤5萬(wàn)噸，減排二氧化碳13萬(wàn)噸，有效推動(dòng)煤炭清潔、高效、低碳利用，為昊源集團(tuán)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

　　據(jù)介紹，在氣化裝置開車后，昊源集團(tuán)不斷拓寬氣化原料煤的指標(biāo)范圍，將氣化原料煤范圍拓展至20余種。其中煤質(zhì)灰熔點(diǎn)最低1140℃，最高超1350℃，灰分含量在8%～14%波動(dòng)，氣化爐始終穩(wěn)定運(yùn)行，刷新了此前航天爐A級(jí)連續(xù)運(yùn)行489天的紀(jì)錄。

　　中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)顧宗勤考察現(xiàn)場(chǎng)后表示，氣化爐廢鍋的蒸汽衰減問題是一項(xiàng)行業(yè)難題。半廢鍋航天爐在昊源項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了2年的安全穩(wěn)定運(yùn)行，且蒸汽產(chǎn)量不衰減，堪稱里程碑式的重要進(jìn)展，對(duì)我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。

　　航天工程公司負(fù)責(zé)人表示，為持續(xù)推動(dòng)粉煤氣化技術(shù)進(jìn)步，公司平均每年研發(fā)投入強(qiáng)度超5%。針對(duì)蒸汽衰減行業(yè)難題，公司創(chuàng)造性開發(fā)了熔渣冷幕墻技術(shù)和振打清灰技術(shù)，并首次采用了全新的灰渣水處理工藝流程，形成了一系列原創(chuàng)技術(shù)成果。目前半廢鍋航天爐技術(shù)已獲授權(quán)專利13件，其中發(fā)明專利4件。

　　據(jù)了解，半廢鍋流程氣化技術(shù)是國(guó)家鼓勵(lì)支持的煤氣化領(lǐng)域核心技術(shù)，《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022版)》明確提出，應(yīng)加快大型先進(jìn)煤氣化技術(shù)和半廢鍋流程氣化技術(shù)的普及推廣，有序推動(dòng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)。(記者 危麗瓊)

破紀(jì)錄背后的創(chuàng)新與堅(jiān)守——記昊源集團(tuán)半廢鍋航天爐穩(wěn)運(yùn)兩年

　　9月11日，從安徽昊源化工集團(tuán)傳來(lái)令人振奮的消息，該公司年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨、40萬(wàn)噸尿素聯(lián)產(chǎn)20萬(wàn)噸己內(nèi)酰胺搬遷改造項(xiàng)目的核心設(shè)備——2000噸級(jí)半輻射廢鍋型航天爐，已實(shí)現(xiàn)連續(xù)A級(jí)穩(wěn)運(yùn)兩年，創(chuàng)下了同類型氣化裝置原始開車后連續(xù)運(yùn)行的新紀(jì)錄。該項(xiàng)目的核心設(shè)備采用航天長(zhǎng)征工程化學(xué)股份有限公司4.0兆帕粉煤加壓氣化技術(shù)配置輻射段廢鍋工藝。成就這一紀(jì)錄的背后，既是技術(shù)創(chuàng)新的突破，也是“績(jī)效增長(zhǎng)”管理智慧的體現(xiàn)。

攻堅(jiān)克難　突破技術(shù)瓶頸

　　中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)顧宗勤指出，氣化爐廢鍋的蒸汽衰減問題是一項(xiàng)行業(yè)難題。

　　航天工程公司負(fù)責(zé)人表示，作為粉煤氣化技術(shù)創(chuàng)新策源地，他們持續(xù)推動(dòng)粉煤氣化技術(shù)的進(jìn)步，平均每年研發(fā)投入強(qiáng)度超5%。針對(duì)蒸汽衰減這一行業(yè)難題，該公司創(chuàng)造性開發(fā)了熔渣冷幕墻技術(shù)和振打清灰技術(shù)，并首次采用了全新的灰渣水處理工藝流程，形成了一系列原創(chuàng)技術(shù)成果。該氣化裝置以煙煤為原料，以純氧為氣化劑，采用單燒嘴頂置、干煤粉氣流床氣化、“輻射廢鍋+氣液同出+新型旋洗塔”流程，變黑水循環(huán)為灰水循環(huán)，徹底改變多年固有工藝流程，有效降低系統(tǒng)阻力，達(dá)到了“濁水變清”的效果，大幅提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

　　據(jù)介紹，該項(xiàng)目解決了兩大技術(shù)難題：一是解決了困擾行業(yè)多年的廢鍋蒸汽衰減難題;二是通過流程再造，解決了氣化爐液位穩(wěn)定和水質(zhì)穩(wěn)定問題，保障了氣化裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

　　在解決這兩大行業(yè)難題的同時(shí)，航天工程公司形成了一系列原創(chuàng)技術(shù)成果，獲得授權(quán)專利13項(xiàng)，其中發(fā)明專利4項(xiàng)。該項(xiàng)目于2024年4月通過中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定，被認(rèn)定為“國(guó)內(nèi)首套自主研發(fā)的干煤粉加壓氣化輻射型半廢鍋技術(shù)”，創(chuàng)新性突出，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

高效穩(wěn)定　向卓越管理要效益

　　技術(shù)突破及應(yīng)用實(shí)踐落地，是一場(chǎng)“雙向奔赴”。自投入運(yùn)行以來(lái)，2000噸級(jí)半廢鍋航天爐始終維持著穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。這得益于昊源集團(tuán)秉持的“沒有安全一切歸零”的安全理念以及“控制過程才能控制結(jié)果”的生產(chǎn)理念，通過持續(xù)開展精細(xì)化管理工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣化裝置操作的精細(xì)化處理以及對(duì)工藝數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，構(gòu)建了全方位的風(fēng)險(xiǎn)防控體系，及時(shí)排查并解決潛在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，從而確保裝置達(dá)成“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”的運(yùn)行目標(biāo)。

　　正因如此，兩年來(lái)，這臺(tái)航天爐展現(xiàn)出驚人的穩(wěn)定性和高效能。操作壓力穩(wěn)定在4.0兆帕，有效氣量達(dá)到13萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)，副產(chǎn)高壓飽和蒸汽長(zhǎng)期穩(wěn)定在45噸/小時(shí)且無(wú)衰減。更令人矚目的是其環(huán)保指標(biāo)：比煤耗低至556kg/kNm³(CO+H?)，比氧耗僅為304Nm³/kNm³(CO+H?)，航天爐的高效運(yùn)轉(zhuǎn)大幅降低了產(chǎn)品消耗。昊源集團(tuán)2025年上半年組織開展了數(shù)輪以節(jié)能降耗為目標(biāo)的“績(jī)效增長(zhǎng)”活動(dòng)，使得噸液氨綜合能耗控制在1130千克標(biāo)煤，極大地提升了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造了可觀的利潤(rùn)。

　　此外，半廢鍋航天爐通過廢鍋回收合成氣在高溫區(qū)的顯熱，產(chǎn)出高品位蒸汽，廢鍋段創(chuàng)新性地設(shè)置振打器，在解決輻射廢鍋蒸汽衰減難題的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了能量高效穩(wěn)定的梯級(jí)利用。經(jīng)廢鍋高效換熱后的合成氣經(jīng)激冷水激冷，也減少了渣水系統(tǒng)循環(huán)水的熱量損失。這對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行了有效回收利用，極大地提升了能源利用效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該裝置每年可回收高品位熱能折合標(biāo)煤5萬(wàn)噸，減排二氧化碳13萬(wàn)噸，為實(shí)現(xiàn)煤炭清潔、高效、低碳利用提供了成功范例。

示范引領(lǐng)　推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

　　據(jù)了解，國(guó)家發(fā)展改革委、工信部等發(fā)布的《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022版)》明確提出，加快大型先進(jìn)煤氣化技術(shù)和半廢鍋流程氣化技術(shù)的普及推廣，有序推動(dòng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)。

　　兩年來(lái)，面對(duì)原料煤質(zhì)波動(dòng)(可使用20余種不同煤質(zhì))和復(fù)雜的工況變化，昊源集團(tuán)的半廢鍋航天爐裝置始終保持穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)灰水水質(zhì)穩(wěn)定，未出現(xiàn)因結(jié)垢導(dǎo)致的流量下降問題，真正實(shí)現(xiàn)了“安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)”的運(yùn)行目標(biāo)。

　　昊源集團(tuán)航天爐的成功運(yùn)行，為半廢鍋氣化技術(shù)在煤化工領(lǐng)域的推廣應(yīng)用提供了寶貴的實(shí)踐范例。這一技術(shù)的推廣對(duì)煤化工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及碳排放降低具有深遠(yuǎn)意義。

　　半廢鍋型航天爐流程氣化技術(shù)正逐漸成為煤化工領(lǐng)域，尤其是烴類、合成氨及甲醇合成等產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。目前，高壓化大型化半廢鍋航天煤氣化技術(shù)已應(yīng)用到11個(gè)工程項(xiàng)目，合計(jì)47臺(tái)氣化爐，為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)節(jié)能降碳改造升級(jí)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，也為保障國(guó)家能源安全做出了積極貢獻(xiàn)。