(一)该技术基础理论研究扎实,试验研究工作充分,与国内外同类技术相比,有如下技术创新:
1.干煤粉水冷壁气化加水激冷工艺技术。充分发挥了干煤粉气化对煤种适应性强、气化效率高及激冷流程简洁、成熟可靠、投资省的优点。特别适合煤制合成气,生产合成氨、甲醇、制氢及一氧化碳等化工过程。
2.粉煤浓相充气输送技术通过特殊的充气设备,将粉煤与惰性气体掺混,使粉煤流态化,实现干煤粉的浓相连续输送。
3.多路煤粉进料、多层冷却结构的单烧嘴顶烧组合燃烧器。集高能电点火装置、燃料气(柴油)点火烧嘴、开工烧嘴、工艺烧嘴于一体的燃烧器,顶置安装,拆装维护方便,实现了气化炉内流场及温度场的合理组织、均匀挂渣。采用特殊设计的多层冷却结构及特殊耐温耐蚀材料,实现了长周期工作。
4.气化炉两相流盘管水冷壁。采用密闭式两相流盘管水冷壁炉膛结构,允许操作温度1250~1850℃,满足煤种适应性广的要求。水冷壁内水流量分布均匀,两相流换热,副产中压蒸汽,确保了水冷壁的冷却效果并有效回收热量。
5.炉膛测温结构。耐高温高压热电偶的特殊结构设计,实现炉膛温度的在线连续实时监测。在确保气化炉操作安全的同时,实现气化炉操作参数的实时调整。
6.气化炉炉膛火焰监测系统。通过特殊的耐高压高温的炉膛火焰监测系统,将气化炉炉膛的实时工作画面传送到中央控制室,实现气化炉点火、开工和生产过程的可视化监控。
7.气水分离结构。气化炉激冷室采用特殊气水分离结构,使得合成气与激冷水有效分离,保证了除尘效率和高负荷下气化炉液位的稳定。
8.气化炉渣口压差监测系统。实现渣口压差的实时监测,避免由于操作参数变化造成的渣口堵塞,保证了气化炉系统的长周期运行。
9.控制及安保软件系统。粉煤加压气化工艺控制及安保软件系统,操作简捷、可靠,实现整个装置的自动化操作及各种状态下的安全保护,提高了劳动效率,确保了生产安全。
(二)该技术已在工程中成功实现长周期稳定运行,开工率大于90%。装置操作弹性大(60~120%),煤种可应用领域和范围宽。
(三)技术相关整套装置(设备、材料)的国产化率在99%以上。装置操作简便、维护方便,煤种适应性广、投资费用和运行成本低、开工率高、气化炉的故障率低。
(四)该装置综合能耗相对较低,“三废”排放达标,符合国家节能减排要求。
(五)该技术的成功开发,解决了我国能源化工领域对具有自主知识产权的洁净煤技术的迫切需求,为洁净、高效利用我国丰富的煤炭资源、淘汰落后工艺、节能减排提供了技术保证。