文|山西经济日报 王蕾 王佳丽 陈阳
煤为“乌金”,气为“绿脉”。二十余年深耕不辍,让“晋华炉”冲破技术垄断的“迷雾”,铸就山西省煤化工装备的传奇丰碑。
3月18日,省城太原气温骤降、寒风凛冽。但当记者走进潞安化工机械(集团)有限公司(以下简称“潞安化机”)厂区内,却感受到阵阵暖意。车间内,焊花飞溅、机器轰鸣,一台台正在加工组装的气化炉彰显着我省制造业的硬核实力。
“这台‘晋华炉’3.0堪称‘吞煤产气’的‘巨无霸’,可消耗高硫、高灰、高灰熔点的‘三高’劣质煤,转化的合成气中一氧化碳与氢气占比超80%,是化工产业的核心原料。”潞安化机市场技术开发中心副主任贾雷向记者介绍道。
作为国家级制造业单项冠军,“晋华炉”破解了劣质煤的利用难题。它的诞生与迭代,打破了国外技术垄断,凝聚着科研与制造团队二十余年的坚守,书写了山西制造的攻坚传奇。
这场企业与科研院校的深度联动始于2001年。彼时,仅山西省就有400多亿吨“三高”劣质煤,因缺乏适配技术和装备,这些劣质煤成为煤炭清洁利用的“拦路虎”。
面对这一行业共性难题,煤制气技术成为破解劣质煤利用困境的重要方向,而气化炉能否适配“三高”劣质煤是其中的核心制约因素。“‘三高’煤灰熔点常超1500摄氏度,传统耐火砖气化炉因温度达不到这么高,煤炭会常附着炉壁,导致设备无法稳定运行。”贾雷道出了当年的困境。
困境面前,攻坚不止。由潞安化机技术人员与清华大学共同组建的技术团队从锅炉水冷壁中汲取灵感,将多根垂直管拼接成环形筒体,管内通入冷却水,构成气化炉燃烧室的外壁。高温熔渣溅到冰冷的管壁上,先形成固态渣层,再逐渐形成半熔融层和流动层,利用熔渣本身的高热阻特性,形成了保护水冷壁的屏障。这一创新成功攻克了高灰熔点煤的气化难题。
2006年,“晋华炉”1.0突破技术瓶颈,成功问世,构建了自主知识产权工艺。2011年,“晋华炉”2.0投用,提升炉温至1400—1800摄氏度。2016年,“晋华炉”3.0顺利点火、投料并气。经过迭代升级的“新款”不仅解决了“三高”劣质煤气化能耗高的老难题,还新增了热量回收功能,将余热转化为清洁能源,实现合成气与高品质蒸汽联产,提升了经济效益。每一步的迭代,都凝聚着科研与制造工作者的心血。
作为国家级制造业单项冠军产品,“晋华炉”的实力早已得到行业和市场的认可。记者了解到,“晋华炉”实现了两项世界首创:首次将水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器进行组合并实现工业化,破解了“三高”煤气化难题;首次实现将原气化炉改造升级为更高效、可靠的水煤浆+膜式水冷壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程联产炉,开创了新型煤气化技术改造的先河。
硬核实力用业绩说话。截至目前,“晋华炉”先后拿下中国专利金奖、日内瓦国际发明展金奖等20多项国内外大奖,成功入选国家首台(套)重大技术装备目录等权威推广名录。
贾雷告诉记者,目前,技术团队正全力推进“晋华炉”4.0的研发,目标是最大化回收气化热量,助力高碳资源低碳利用。这台“国之重器”,将继续以单项冠军的担当,在“点煤成气”赛道上领跑世界,彰显我国制造业的风采。
来源:山西经济日报


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