晋能天源山西化工完成间隙炉升级改造

吨氨成本降低230元以上，年可增加效益9200万元；年节约实物煤4.80万吨，减少CO2排放14.08万吨。

中化新网讯 2月24日，从河南昌昱实业有限公司传来喜讯，晋能天源山西化工有限公司采用昌昱低压连续纯氧气化技术（DY炉），对现有固定床间隙煤气化炉装置进行优化升级改造并获成功，装置实现长周期安全稳定运行近一年，各项技术指标优于设计值，综合性能达到国际先进水平，成为引领当地固定床间隙炉造气升级改造的一面旗帜。

经测算，改造后，吨氨生产成本降低230元以上，年产40万吨合成氨可增加效益9200万元；年节约实物煤4.80万吨，相当年减少CO2排放14.08万吨。具有较好的经济效益、良好的环保和社会效益。

据该装置项目技术负责人、昌昱公司技术总监刘保国介绍，晋能天源公司固定床间隙气化炉改造方案要求按照“安全、节能、高效、环保”的原则进行，对现有间隙气化炉从流程、控制、设备结构、材料、制造进行全面革命性的改进和优化设计，使气化炉的反应温度、速度、效率较间隙炉有极大提高，从而达到节碳减排的目标。整个改造工程分二期工程，一期改造完成4台，消化目前间隙炉难以气化的筛分后的小粒无烟煤，二期将全部32台间隙炉改造为低压连续纯氧气化炉（DY炉）。改造方案利用现有厂房和输煤系统，分组分批进行改造，既不影响企业生产，又要确保按时尽快的建成投产。

刘保国说，该项目一期改造4台炉新装置于2021年3月29日顺利投产，从生产情况运行情况看，低压纯氧昌昱DY炉实际运行数据（平均值），气化原料采用晋城无烟小粒煤，粒度8-40mm, 固定碳含量80%左右，纯氧炉生产有效气体成分（CO+H2） 83%-85%，吨氨煤耗980kg，吨氨入炉蒸汽耗800kg，吨氨氧耗480Nm³，蒸汽分解率大于75%，灰渣残碳小于5%，2.8米纯氧炉单发气量达到9000-10000Nm³/h。

刘保国介绍道，改造后，晋能天源公司造气系统增设了完备的环保设施，造气循环冷却水进入间冷装置，无废气排放，每吨合成氨可节约无烟煤120公斤。入炉蒸汽耗下降800公斤，吨氨氧耗增加480Nm³，取消造气鼓风机、罗茨风机，降低了电耗，现场也无噪声，环境更加友好，符合国家环保要求。岗位的操作人员也减少了30%以上，维修量减少80%以上，开停车次数减少90%以上。装置的加煤和下渣采用氮气和蒸汽置换保护，碳层测量采用高温雷达测碳仪，密封可靠，无泄漏。流程简单，单向气化，无煤气倒流串气，安全程度更高，安全设施配置完善能够满足安全生产要求。

昌昱DY炉，自动化程度高，安全（联锁）措施完备，可实现装置生产现场无人置守。刘保国表示。

据昌昱公司董事长郑元伦介绍，截止目前，昌昱低压纯氧气化炉已经在全国石油化工、化肥、煤化工、煤焦化、冶金、有色、新能源、新材料等多个领域的30余家企业得到了广泛用于，最长运行时间超过6年没有大修。

郑元伦表示，低压纯氧连续气化DY昌昱炉是该公司自主开发的，具有完全自主知识产权的新型气化技术，并已通过国家权威机构组织的科技成果评价，业内专家通过评价后一致认为，该技术综合性能达到国际先进水平，拥有多项创新点。一是采用低压纯氧连续气化工艺，用纯氧替代空气作气化剂，气化压力由常压提升至0.1MPa左右，有效强化了气化反应并替代了大流量高流速吹风气系统，无吹风气排放，填补了国内外在固定床领域采用低压纯氧单向连续制气的空白。二是开发了大高径比直立圆筒式炉型，有效提高了碳层高度和气化强度，提高了气化效率。三是开发了大高径比三联箱半管式耐压结构夹套，承压1.3～2.5MPaG，增大了气化炉的操作弹性，蓄热好，不易挂疤，不易受高温鼓泡，不易烧坏炉箅，使用寿命长。

郑元伦表示，该技术吸取现有固定床气化炉的优点，克服其不足，开发出技术更先进、能效更高、运行稳定可靠，更加安全环保的新型低压纯氧连续气化技术(DY 昌昱炉)。这是一种比固定床间歇气化炉(UGI)、一段炉、二段炉更先进、更环保的气化技术，可为传统的固定床炉型升级换代提供有效的技术改造路径，也为新建和改扩建造煤化工企业提供了一种投资省、性价比高、适应性好的技术选择。