航天炉“吃“了两年无烟煤，效果咋样？我们去现场看了看······

提出“推动煤炭清洁高效利用”，如今无烟煤清洁高效利用有了生动注脚和案例。

9月10日，航天长征化学工程股份有限公司(简称：航天工程)在山西省晋城市发布“航天炉无烟粉煤清洁高效转化技术”科技鉴定成果。经中国石油和化学工业联合会组织专家鉴定：该技术系国内首套自主研发的适用无烟粉煤的大型化粉煤水冷壁加压气化技术，并在晋煤集团华昱高硫煤洁净利用化电热一体化示范项目一期年产百万吨甲醇工程中成功应用，单台日处理干煤粉1500吨，自2018年8月打通全流程以来，实现了无烟粉煤的安全、清洁、高效转化和长周期稳定运行。该技术在无烟粉煤气化领域达到国际领先水平，建议加快推广应用。

9月10日，航天工程公司发布航天炉无烟煤清洁高效转化技术成果

难啃的硬骨头：无烟煤清洁气化

无烟煤是煤化程度最高的煤，具有固定碳含量高、挥发分低、密度大、硬度大、燃点高、燃烧时不冒烟等特点。在我国现有探明储量中，无烟煤类约占煤炭总量的11.5%，主要分布在山西和贵州两省，其次是河南省和四川省。

无烟块煤曾经是优质的化工原料煤，是固定床造气工艺的最优原料。但由于固定床单炉处理能力小、有效气含量低、污染物环保处理难度大，因此《产业结构调整指导目录(2019年本)》将采用固定床间歇气化技术的项目列为限制类。今年《危险化学品安全生产淘汰落后技术装备目录(2020年第一批)》(征求意见稿)也提出常压固定床间歇煤气化工艺限制两年内改造完成。无烟煤清洁利用亟需寻找新的出路，新型加压煤气化工艺备受关注。

曾经适用于固定床间歇造气工艺的无烟块煤所有的优点，对新型煤气化工艺而言却成为最大的难点和挑战。据了解，无烟煤气化面临四大难点：灰熔点高，着火温度高，需要较高的操作温度;灰分含量高，煤灰特性差，影响气化炉挂渣和稳定排渣; 挥发分低、反应活性差，需要较长的停留时间;机械强度高、可磨性差，对设备要求高。

正因如此，无烟煤清洁高效转化是一块难啃的硬骨头。

所有的难题：依靠自主创新解决

无烟煤清洁高效气化难题摆在眼前，如何解决?

“航天方案”有高招。航天工程公司成立于2007年6月，隶属于中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院，将中国航天在运载火箭和液体火箭发动机研制、生产和试验方面积累的优势，应用于煤炭洁净高效利用领域。

“技术创新是公司发展的动力源泉，是参与市场竞争的根本。”航天工程公司总经理姜从斌说，“航天工程公司成立10余年来，一直致力于开发自主知识产权、适应我国煤炭资源特点的先进煤气化技术。我们针对无烟煤气化特性进行了大量研究工作，充分掌握了煤灰灰熔融、灰黏度数据、可磨指数、热解特性数据、燃烧实验数据以及反应动力学等参数，开发出一套用于粉煤气化的解决方案。同时根据无烟煤气化特性，成功开发无烟煤气化炉和烧嘴及其配套工艺技术，并在晋煤华昱甲醇项目得到应用。”

航天炉无烟煤清洁高效转化技术科技成果鉴定会现场

鉴定专家组认为，航天炉无烟粉煤清洁高效转化技术主要创新点有三方面：

一是研究了晋城无烟煤煤质气化特性，形成了该煤质气化特性数据库，开发了无烟粉煤的气化方案。

航天工程公司总工程师丁建平介绍说：“航天工程建立了典型无烟煤煤质气化特性数据库，为项目的成功开车奠定了基础;开发出一套成熟的用于粉煤气化的煤质解决方案;为国内其他地区无烟煤清洁高效转化提供了基础数据和工程应用支撑。”

二是针对晋城无烟煤反应特性和灰渣特性，建立了适用于无烟粉煤气化的仿真模型，开发了适用于无烟粉煤的气化炉和烧嘴，保障了烧嘴使用寿命，实现了高碳转化率和气化炉高效、稳定运行。

丁建平介绍说：“针对晋城无烟煤的特性，我们把气化室炉膛容积增大，以保证煤粉与气化剂的反应时间;开发出针对无烟煤气化的φ3800/3800型气化炉及气化烧嘴;改进烧嘴通道布置和喷口结构，延长了烧嘴寿命，确保了顺利挂渣排渣。”

三是针对无烟煤煤质的高灰、高灰熔点、低可磨指数特性，晋煤集团华昱公司航天炉装置开发了新型助熔剂，并首次将平盘磨应用于粉煤制备。

“无烟煤较高的灰分含量以及添加的助熔剂，势必会