IGCC項目促耗能產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展
近日，走進(jìn)兗礦國泰IGCC多聯(lián)產(chǎn)工程項目的控制室，“3×1150t/d新型水煤漿氣化爐、NHD脫硫脫碳、2×450t/d氣相甲醇合成、42MW6B燃?xì)廨啓C、40MW汽輪機”，這些在計算機屏幕上不斷跳動的裝置名稱吸引了記者的目光。
“當(dāng)初研發(fā)這個項目，這些裝置技術(shù)可是讓我們煞費了一番苦心”。兗礦國泰副總經(jīng)理張彥向記者介紹，“煤氣化多聯(lián)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)多年來始終被國外壟斷。為了實現(xiàn)液體燃料、化工產(chǎn)品與電能的聯(lián)合生產(chǎn)，達(dá)到創(chuàng)新性的能源高效利用，我們不知道做了多少次實驗，熬了多少個不眠之夜。2005年10月17日凌晨1點56分，終于通過煤基物質(zhì)生產(chǎn)和煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的有機集成，自主研發(fā)建成了高效潔凈煤基甲醇聯(lián)產(chǎn)電示范系統(tǒng)，并實現(xiàn)了天然氣改燒煤制氣和化工馳放氣燃?xì)廨啓C發(fā)電技術(shù)的驗證與工程化應(yīng)用。”這一刻注定要記入兗礦國泰的企業(yè)史。
這個傾注了無數(shù)兗礦人畢生心血的項目同時擁有兩個名字，一個是它的“學(xué)名”IGCC(煤氣化發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)示范工程)，另一個是它的“藝名”低碳經(jīng)濟的希望工程。張彥告訴記者，“這是國內(nèi)首家真正實現(xiàn)煤基多聯(lián)產(chǎn)的項目，開創(chuàng)了我國煤氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)與示范的先河。”
在國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃的戰(zhàn)略研究報告中，明確指出要把發(fā)展以煤氣化為基礎(chǔ)的聯(lián)產(chǎn)技術(shù)作為戰(zhàn)略選擇，創(chuàng)出一條有中國特色的技術(shù)路線。為此，兗礦國泰以創(chuàng)新為龍頭，以改革促發(fā)展，走出了一條潔凈煤發(fā)電與甲醇多聯(lián)產(chǎn)的新路子。拓展新道路，必須要進(jìn)行技術(shù)突破，兗礦國泰著力在兩方面進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。一是首次對聯(lián)產(chǎn)換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流程與參數(shù)同步優(yōu)化綜合。按照能量梯級利用和發(fā)電、合成特性互補的原則，研究馳放氣化學(xué)能釋放、系統(tǒng)余熱回收、污染物生成抑制的高效途徑，提出燃?xì)廨啓C聯(lián)合循環(huán)與甲醇合成集成的措施，最終創(chuàng)新出同時滿足先進(jìn)性、可靠性和可行性的串并聯(lián)工藝流程。二是突破了40MW級煤制氣重型燃?xì)廨啓C中4大核心設(shè)計技術(shù)中的2項————燃燒室和控制系統(tǒng)，率先在國際上完成了適用于聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的40MW級燃?xì)廨啓C工業(yè)示范。
技術(shù)的革新除了帶來工程的高速進(jìn)展，更創(chuàng)造了高附加值的產(chǎn)品。在單噴嘴雙燃料燃燒室里，記者看到了正在高速運轉(zhuǎn)的火焰筒，紅彤彤的焰火隨著火焰筒的旋轉(zhuǎn)呼之欲出，技術(shù)人員告訴記者，像火焰筒、噴嘴頭部冷卻結(jié)構(gòu)、稀釋燃燒技術(shù)這些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，都是在IGCC多聯(lián)產(chǎn)項目實施過程中研發(fā)出來的，不僅大幅提高了燃料熱值變化耐受度，還降低了污染物排放。
“如今，該項目總能利用率已經(jīng)達(dá)到57.16%，比甲醇、電獨立生產(chǎn)系統(tǒng)提高3.14個百分點，煤氣化發(fā)電效率比同等容量常規(guī)發(fā)電機組高10個百分點以上。”張彥說。聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)不僅具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，而且通過能源和化工產(chǎn)品生產(chǎn)的互補，大幅度降低消耗，在系統(tǒng)內(nèi)部控制污染和排放。張彥列出了一組數(shù)據(jù)：氮氧化物排放濃度比同規(guī)模常規(guī)蒸汽輪機電站降低45.08%，硫化物排放濃度降低83.82%，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗降低25.06%。
這套“低碳經(jīng)濟的希望工程”，伴隨著高可靠性、長周期性的運行，已累計生產(chǎn)甲醇101.62萬噸，燃?xì)獍l(fā)電機上網(wǎng)發(fā)電量11億千瓦時，每年可使50萬噸環(huán)保限采的高硫煤得以利用。面向未來，兗礦人充滿信心：“電力行業(yè)將從這里開始發(fā)生從傳統(tǒng)燃煤電站向高效、清潔聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)的轉(zhuǎn)變，在全球‘低碳經(jīng)濟’方興未艾的趨勢下，它將會給煤炭、化工、電力、裝備制造業(yè)帶來更多的技術(shù)升級和發(fā)展。”
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