介紹航天爐(HT2L)粉煤加壓氣化技術(shù)的工藝過程、技術(shù)特點及航天爐的結(jié)構(gòu)特征。通過與殼牌、德士古煤制合成氣工藝的比較,證明航天爐粉煤加壓氣化技術(shù)不僅先進、安全、高效、無須備用爐、操作簡單、環(huán)境友好,而且具有開車時間短、電視監(jiān)控方便和直觀等特點。

　　航天爐(HT2L)粉煤加壓氣化技術(shù)屬于加壓氣流床工藝,是在借鑒殼牌、德士古及GSP加壓氣化工藝設(shè)計理念的基礎(chǔ)上,由北京航天萬源煤化工工程技術(shù)有限公司自主開發(fā)、具有獨特創(chuàng)新的新型粉煤加壓氣化技術(shù)。此項技術(shù)未經(jīng)小試和中試,直接按照工藝設(shè)計建設(shè)工業(yè)化示范項目,2008年先后在安徽臨泉、河南龍宇建成2套單爐日投煤量720t的示范裝置。從目前運行情況看,基本達到設(shè)計要求,最長連續(xù)運行時間已達到128d。本文根據(jù)2套示范裝置的建設(shè)及實際運行情況,對該技術(shù)先進性、可靠性、氣化爐的特點、技術(shù)經(jīng)濟指標、投資及工藝過程等進行分析。

　　1　工藝過程航天爐粉煤加壓氣化裝置分為4個單元,即磨煤和干燥單元（U1100）、煤加壓和輸送單元（U1200）、粉煤氣化單元（U1300）以及渣與灰水處理單元（U1400）。

　　U1100由磨煤、惰性氣體輸送、粉煤過濾3個部分組成。此單元設(shè)置2條生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線的設(shè)計原料煤處理能力為30t/h,采用1開1備的操作方式,確保氣化裝置的長周期運行。

　　U1200主要實現(xiàn)粉煤的貯存、加壓和輸送。來至U1100的粉煤送至粉煤貯罐,粉煤貯罐將粉煤送入粉煤鎖斗,加壓后將粉煤送入高壓粉煤給料罐。粉煤通過從常壓到高壓的輸送,來滿足U1300的粉煤氣化的需要。

　　U1300是整套氣化裝置的核心部分，主要包括粉煤燃燒、合成氣激冷以及洗滌，其主要設(shè)備有燃燒器、氣化爐、渣鎖斗以及洗滌塔等。4.7MPa的粉煤與4.9MPa的過熱蒸汽以及空分裝置所產(chǎn)生的4.9MPa純氧通過粉煤燒嘴噴入氣化爐內(nèi),在4.0MPa（表壓）和1400～1700℃高溫下進行不完全氧化反應(yīng)，生成以H2和CO為主要成分的合成氣，合成氣經(jīng)激冷、增濕、除塵后送變換系統(tǒng)。

　　U1400主要完成整套裝置的黑水處理及循環(huán)利用，主要由黑水閃蒸、沉降系統(tǒng)及灰水除氧組成。由氣化爐及洗滌塔送出的黑水經(jīng)高壓及真空兩級閃蒸后送至沉降槽，澄清后的黑水送除氧器除氧,再經(jīng)高壓灰水泵加壓后，送至U1300進行循環(huán)再利用。

　　2　技術(shù)特點

　　2.1　原料煤適應(yīng)性強

　　2套示范裝置曾先后試燒過褐煤、煙煤、無煙煤，試燒效果均較理想。航天爐粉煤氣化技術(shù)對入爐粉煤粒徑要求為：≤90μm的質(zhì)量分數(shù)大于90%，≤5μm的質(zhì)量分數(shù)小于10%，水分質(zhì)量分數(shù)小于2%，灰分質(zhì)量分數(shù)在10%以上。粒度過大會影響碳的轉(zhuǎn)化率;水分含量太高則會影響U1200的粉煤輸送；灰分小則水冷壁掛渣困難，難以形成穩(wěn)定的保護渣層。2套示范裝置先后試燒過的原料煤粒徑、水分、灰分分析見表1。

　　2.2　開停車時間短,負荷升降快

　　從目前2套示范裝置的實際開停車過程及負荷升降情況看,航天爐技術(shù)具有開停車時間短、負荷升降快的特點,減少了開停車過程中的各項物料消耗。從停車到開車，整個過程可在2h內(nèi)完成;氣化爐從投料時的40%負荷升至100%負荷，也可在2h內(nèi)完成。

　　2.3　全部開車過程電視監(jiān)控,安全直觀

　　航天爐采用特殊的航天科技成果，取消了火焰檢測器，在2個火檢管上安裝了2個高清晰度的攝像頭，在總控制室設(shè)有顯示屏，從點火燒嘴點火到開工燒嘴升溫升壓及粉煤燒嘴投料的全過程，都在電視監(jiān)控器的監(jiān)控下，可以直接看到爐內(nèi)的燃燒情況，具有安全、方便、直觀的特點。