水煤漿煤氣化裝備能否擔(dān)綱
在4月底于溫州召開的2016年第五屆全國水煤漿煤氣化技術(shù)交流會(huì)上,業(yè)內(nèi)專家表示,氮肥行業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵在于原料結(jié)構(gòu)調(diào)整,擴(kuò)大非無煙煤的應(yīng)用比例,推廣煤種適應(yīng)性強(qiáng)、節(jié)能穩(wěn)定的先進(jìn)水煤漿煤氣化技術(shù)裝備。
水煤漿裝置開車率最高
全國化肥工業(yè)信息總站總工程師、全國新型煤氣化技術(shù)發(fā)展委員會(huì)秘書長鄭偉中介紹說,近年來,隨著一批先進(jìn)煤氣化裝備技術(shù)開發(fā)成功和投入運(yùn)行,氮肥行業(yè)的原料結(jié)構(gòu)調(diào)整邁出新的步伐。到2014年底,我國采用水煤漿加壓氣化、干煤粉加壓氣化、碎煤加壓氣化技術(shù)已建成合成氨裝置生產(chǎn)能力達(dá)到1700萬噸/年,占全國合成氨總產(chǎn)能的23%。
據(jù)全國新型煤氣化技術(shù)發(fā)展委員會(huì)秘書處統(tǒng)計(jì),到2014年底,我國共有27家企業(yè)的合成氨生產(chǎn)裝置采用水煤漿氣化技術(shù)制取原料氣,合成氨生產(chǎn)能力957.5萬噸/年,合成氨產(chǎn)量751.3萬噸。除去3家2013年下半年和2014年建成投產(chǎn)的企業(yè)外,有14家企業(yè)合成氨產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)能力的90%以上(其中9家超過設(shè)計(jì)能力),有5家企業(yè)合成氨產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)能力的80%~90%;有3家企業(yè)合成氨產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)能力的50%~80%;有2家企業(yè)合成氨產(chǎn)量不足設(shè)計(jì)能力的50%。
“在所有的新型煤氣化合成氨生產(chǎn)中,水煤漿氣化合成氨裝置的開車率最高。”鄭偉中表示,2015年投產(chǎn)及在建(或設(shè)計(jì))的采用水煤漿氣化技術(shù)的合成氨生產(chǎn)企業(yè)14家,設(shè)計(jì)能力536.6萬噸/年。其中采用GE水煤漿技術(shù)的合成氨生產(chǎn)企業(yè)1家,3臺(tái)氣化爐,設(shè)計(jì)能力30萬噸/年;采用多噴嘴對置式水煤漿技術(shù)的合成氨生產(chǎn)企業(yè)6家,15臺(tái)氣化爐,設(shè)計(jì)能力271.6萬噸/年;采用清華爐水煤漿氣化技術(shù)的合成氨生產(chǎn)企業(yè)7家,11臺(tái)氣化爐,設(shè)計(jì)能力235萬噸/年。
煤種適應(yīng)性強(qiáng)優(yōu)勢突出
隨著新技術(shù)特別是水煤漿煤氣化裝備的應(yīng)用,采用非無煙煤為原料的產(chǎn)品比重明顯提高。據(jù)全國新型煤氣化技術(shù)發(fā)展委員會(huì)秘書處統(tǒng)計(jì),2014年以非無煙煤為原料的合成氨、尿素產(chǎn)能占比均達(dá)24%,相比2010年提高10個(gè)百分點(diǎn)以上。以常壓無煙煤為原料的合成氨、尿素產(chǎn)能相比2010年分別下降了16個(gè)百分點(diǎn)和9個(gè)百分點(diǎn)。
鄭偉中認(rèn)為,為了降低生產(chǎn)成本,拓寬原料范圍,今后行業(yè)應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)合成氨原料及動(dòng)力結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高以非無煙煤為原料的產(chǎn)能比重。工信部此前發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出,“十三五”期間要大幅提高以非無煙煤為原料的產(chǎn)能比重。到2020年,采用非無煙煤的合成氨產(chǎn)能占比從目前的23.9%提升至40%左右;以常壓無煙煤為原料的合成氨產(chǎn)能占比從目前的51.3%下降至41%;以天然氣為原料的合成氨產(chǎn)能占比從目前的22.2%下降至17%。其余2%以焦?fàn)t氣為原料。
華陸工程科技有限責(zé)任公司副總工程師曹培忠介紹說,目前,我國共有合成氨企業(yè)398家,有產(chǎn)量的361家,總產(chǎn)能達(dá)到7417萬噸/年,占世界總量34.5%;截至2014年,產(chǎn)能超過30萬噸/年的企業(yè)91個(gè),合計(jì)產(chǎn)能4447萬噸/年,占全部產(chǎn)能的60.0%,中小氮肥企業(yè)還占有相當(dāng)?shù)谋壤?br />
曹培忠表示,水煤漿氣化裝備技術(shù)原料適用范圍廣、可選用劣質(zhì)煤、壓力選擇多、爐型規(guī)格選擇多,燒嘴連續(xù)運(yùn)行可達(dá)80~100天,耐火磚可達(dá)8000~10000小時(shí),有利于裝備長周期穩(wěn)定運(yùn)行。
“中小氮肥企業(yè)要轉(zhuǎn)型,還需要開發(fā)新型水煤漿煤氣化技術(shù)裝備。”曹培忠表示,目前中小氮肥企業(yè)存在的問題主要有:產(chǎn)能利用率低下,產(chǎn)能過剩矛盾突出;落后的老舊技術(shù)普遍,技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng);對無煙煤過度依賴,對煙煤等劣質(zhì)煤利用少;生產(chǎn)成本高;環(huán)保問題突出,節(jié)能環(huán)保和綜合利用水平不高。
裝備升級(jí)還須綜合考慮
談到轉(zhuǎn)型發(fā)展思路,曹培忠認(rèn)為,傳統(tǒng)中小氮肥企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,應(yīng)重點(diǎn)從以下方面思考。一是調(diào)整原料結(jié)構(gòu),多利用煙煤等劣質(zhì)廉價(jià)煤,降低生產(chǎn)成本;二是采用先進(jìn)技術(shù),淘汰間歇固定床氣化等落后工藝,采用先進(jìn)加壓氣化,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)提高裝置的環(huán)保性,增強(qiáng)市場競爭力;三是裝置規(guī)模大型化,加強(qiáng)綜合利用及集約型發(fā)展。
“要以煙煤等劣質(zhì)煤為原料,采用水煤漿加壓氣化工藝,配套變換、凈化裝置、實(shí)現(xiàn)中小氮肥轉(zhuǎn)型發(fā)展。”曹培忠說。
“當(dāng)前,要根據(jù)中小氮肥面臨的現(xiàn)狀和困難,投資較小的方案是僅新建氣頭,同時(shí)對部分裝置進(jìn)行改造,將現(xiàn)有氮肥企業(yè)所用原料由無煙煤改成煙煤,大幅度降低原料成本;如現(xiàn)有裝置利用價(jià)值不大,可完全按新建考慮,采用壓力較高的水煤漿氣化技術(shù),大幅度降低氨合成過程中的電耗,同時(shí)降低原料成本。”曹培忠告訴記者。