陽煤化機:為全球煤炭高效利用提供中國方案
作者/來源:山西能源和化工 日期: 2021-01-11 點擊率:578
圖為穩(wěn)定運行的河南金大地晉華爐3.0裝置
2020年8月24日,山西陽煤化工機械(集團)有限公司和山東泓達生物(集團)科技有限公司在太原簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在山西阜榆精細化學品新材料項目中開展全生命周期合作,項目氣化島選用2臺套晉華爐3.0。陽煤化機董事長李廣民表示,晉華爐氣化島的運行模式,將讓晉華爐的使用地域從山西走遍全國,更加適用“中國煤”。
截至目前,陽煤化機開發(fā)的三代晉華爐共簽訂合同73臺套,已廣泛應用于國內(nèi)“三高”煤、神木煤、高堿渣煤、褐煤等煤種。其中晉華爐3.0簽訂合同22臺套,占同期煤氣化市場份額的70%,技術(shù)領跑當今國際煤氣化領域,同時為全國“三高煤”綜合利用、氣化煤實現(xiàn)本地化提供了中國方案和路徑。
山西陽煤化工機械(集團)有限公司是華陽新材料科技集團有限公司全資子公司,前身是1966 年建廠的原山西省化工廳直屬企業(yè)——山西化工機械廠。公司總部設在山西綜改示范區(qū)核心區(qū)—綜改保稅區(qū)。下設太原、永濟、新疆阜康3個化工裝備制造基地,1 個化工設計研究院、1 個化工裝備建設安裝公司。公司注冊資本 8.535 億元,員工1686人,占地面積1090畝。其中太原基地 430 畝,永濟基地 260畝,新疆基地400 畝,企業(yè)年生產(chǎn)加工能力 15 萬噸。經(jīng)過 50 多年的發(fā)展,已成為一家集研發(fā)、設計、制造、安裝、檢修、維護服務于一體的大型化工裝備集團公司。
目前,公司已經(jīng)擁有國家最高級別的A1(高壓容器)、A2、A3(球罐)級壓力容器設計與制造許可,美國機械工程師學會ASME“U”&“U2”許可證,B級鍋爐制造許可證、鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)一級資質(zhì)、二級化工工程總包等資質(zhì)。公司擁有國家專利 327項,其中發(fā)明專利 3 項,實用新型專利 324 項,為公司的技術(shù)創(chuàng)新奠定了堅實的基礎。
公司還擁有一系列的榮譽。如位列中國化工裝備制造 50 強企業(yè)第3位,中國化肥裝備制造企業(yè)100 強第 1 位,被評為國家級兩化融合示范企業(yè)、中國石化行業(yè)知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)、中國化工裝備副理事長單位、山西省高新技術(shù)企業(yè)、山西省創(chuàng)新先進企業(yè)、山西省科技成果轉(zhuǎn)化示范企業(yè)。2020 年 4 月入選國務院科技改革行動示范企業(yè),山西省僅有 2 家企業(yè)獲此殊榮。
圖為新疆天業(yè)與陽煤化機簽訂4臺晉華爐3.0采購合同
截至目前,陽煤化機已先后研制出三代晉華爐,對我國煤氣化技術(shù)領先世界居功至偉,始終引領我國水煤漿氣化發(fā)展方向。這是他們與清華大學 20 年的跨學科合作,結(jié)合成緊密型“產(chǎn)學研制用”聯(lián)盟最令人矚目的成果。
圖為首臺晉華爐 3.0 投產(chǎn)時產(chǎn)學研聯(lián)盟人員現(xiàn)場精心操作時的情景
2006 年第一代晉華爐(水煤漿+耐火磚+激冷流程)在陽煤豐喜公司一次開車成功,解決了粉煤氣化難題,達到了當時國內(nèi)先進水平;2008 年,他們又開發(fā)出第二代晉華爐(水煤漿+膜式壁+激冷流程),2011 年一次開車成功,解決了高灰熔點煤氣化的難題,達到了國際領先水平;2015年,陽煤化機與清華大學又共同承擔了山西省級煤基低碳重大科技攻關計劃項目,開發(fā)出第三代晉華爐(水 煤 漿 + 膜式壁+輻射式蒸汽發(fā)生器+激冷流程),2016 年 4 月 1 日,通過熱能工程、煤化工技術(shù)裝備制造和智能控制技術(shù)的跨學科結(jié)合,適應山西“三高”劣質(zhì)煤的合成氣蒸汽聯(lián)產(chǎn)氣化爐—— 晉華爐3.0,在陽煤豐喜臨猗公司一次開車成功。3.0 版晉華爐至今連續(xù)穩(wěn)定高效運行,成功解決了高灰熔點煤氣化能耗高的難題,領跑當今國際煤氣化技術(shù),同時為全國“三高煤”綜合利用、氣化煤實現(xiàn)本地化提供了中國方案和路徑。同時“能吃‘三高’煤的晉華爐3.0試驗成功 ”被評為2016 年我國煤炭科技十大新聞之一。
圖為晉華爐3.0被中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會鑒定為國際領先
2017年12月,晉華爐 3.0 通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的連續(xù)穩(wěn)定72小時現(xiàn)場考核。該裝置系世界首套水煤漿水冷壁直連輻射廢鍋的氣化工業(yè)裝置,輻射廢鍋副產(chǎn)的高品質(zhì)蒸汽可以作為工藝和動力用汽,灰水循環(huán)量大幅度減少,節(jié)能降耗和環(huán)保綜合性能優(yōu)異。晉華爐 3.0 做到了一爐多供、多聯(lián)產(chǎn),不僅可以提供化工合成氣,還可以提供工藝、動力用的高壓、高品質(zhì)蒸汽。目前,實現(xiàn)了化工、電力、燃氣、供熱領域的一條龍綜合應用,為煤炭清潔、綠色、生態(tài)、高效利用提供了方案,乃國之重器,具有國際領先水平。
據(jù)介紹,晉華爐3.0 整套裝置每小時可以副產(chǎn)蒸汽30噸,年可創(chuàng)造效益3000萬元以上。其特點是一爐變兩爐,一爐四聯(lián)供,從氣化爐生產(chǎn)合成氣,再聯(lián)產(chǎn)高壓蒸汽,每千立方米合成氣可副產(chǎn)高壓蒸汽 0.6 噸~0.8 噸,噸合成氨可副產(chǎn) 1.6 噸~1.8 噸高壓蒸汽。到目前,晉華爐已贏得多方認可。晉華爐3.0 獲評“2017年中國石油和化工行業(yè)十大新聞”,榮獲2017年度中國氮肥、甲醇行業(yè)技術(shù)進步特等獎,山西省科技進步二等獎,榮獲2018 年中國煤炭工業(yè)行業(yè)科技進步特等獎和2019 年第47屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎。同時入選國家發(fā)改委第二批《國家重點節(jié)能技術(shù)推廣目錄》,工信部《氮肥行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案》等推廣的先進適用技術(shù)。晉華爐以其經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性、高效性得到了業(yè)內(nèi)高度認可,先后有來自美國、朝鮮、韓國以及國內(nèi)的神華、中煤、惠生工程、華魯恒升、三聚環(huán)保、新彊天業(yè)的 200多家中外客戶到廠參觀考察。
如今,以國之重器“晉華爐”為核心的高端化、系列化、成套化產(chǎn)品涵蓋所有煤化工領域的高、中、低壓靜止設備,暢銷全國30個省、市、自治區(qū)以及東南亞地區(qū),為我國和世界煤化工事業(yè)發(fā)展建功立業(yè),為中國煤化工行業(yè)貢獻了多個中國創(chuàng)造和中國智造。
圖為清華大學校長邱勇蒞臨陽煤化機調(diào)研晉華爐研發(fā)情況
在材料方面,公司以前只能做碳鋼設備,現(xiàn)在能做鉻鉬鋼設備;以前只能做普通不銹鋼,現(xiàn)在能做超低碳不銹鋼和雙相不銹鋼;就壓力等級而言,以前只能做 16千克以下的的一二類壓力容器,現(xiàn)在可以做1000千克的超高壓容器;就結(jié)構(gòu)而言,以前只能制造化工設備的邊緣部件,現(xiàn)在逐步 向核心設備、高端設備邁進;以前只能做單層的壓力容器、換熱器、塔器,現(xiàn)在可以做氣化爐、變換爐、多層整體包扎 容器、鍋爐等產(chǎn)品;以前只能干制造,現(xiàn)在可以做安裝、維 保。公司主導產(chǎn)品也從低壓單體,創(chuàng)新發(fā)展到現(xiàn)代煤化工所 需的單元成套承壓設備,生產(chǎn)能力和裝備水平有了翻天覆地的變化。
公司建有1個國家級創(chuàng)新平臺——煤氣化技術(shù)與裝備國 家地方聯(lián)合工程研究中心,5個省級科技創(chuàng)新平臺——山西省煤氣化裝備技術(shù)院士工作站 、煤化工壓力容器山西省重點實驗室、山西省企業(yè)技術(shù)中心、山西省煤氣化技術(shù)及裝備工程研究中心和山西省高端煤氣化設備工程技術(shù)研究中心。公司先后獲得“ 中國石油和化學工業(yè)改革開放40周年勇立潮頭榜樣 企業(yè)”“中國石化行業(yè)百佳供應商 ”“山西省優(yōu)秀企業(yè) ”“山西省兩化融合示范單位”和“山西省智能制造試點單位 ”等榮譽稱號。
圖為中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會原會長李勇武(左),為獲2017年氮肥甲醇行業(yè)科技進步特等獎的晉華爐3.0頒獎,李廣民(右)領獎。
目前,在“十三五”期間取得令人矚目成就、身披光環(huán)的陽煤化機又謀劃“ 十四五”新的發(fā)展,向著日投煤量 3000 噸級的全熱回收的大型氣化爐技術(shù)(晉華爐 4.0)研發(fā)邁進。為此,公司將從以下4個方面開展相關工作。
一是打造5G智能制造工廠。他們以煤化工成套裝備智能化制造為目標,投資1.5億元,利用5G網(wǎng)絡將單個分散的生產(chǎn)設備無縫連接成有機整體,實行裝備制造數(shù)字化、智能化、信息化改造,并進一步打通設計、采購、倉儲、物流、遠程監(jiān)控各個環(huán)節(jié),使生產(chǎn)更加扁平化、定制化、柔性化,最終力爭生產(chǎn)效率提高20%以上,運營成本降低20%以上,產(chǎn)品研發(fā)周期縮短30%以上,產(chǎn)品不一致率降低20%以上,單位產(chǎn)值能耗降低10%以上,做到本質(zhì)更安全、客戶更滿意。
二是搶抓機遇,改造 全國耐火磚氣化爐。在企業(yè)看來,針對全國;菲髽I(yè)的安全環(huán),F(xiàn)狀,3~5 年內(nèi),國家將強制;菲髽I(yè)退城入園,并淘汰固定床氣化方式。因此,公司搶抓國家政策和市場機 遇,重點開發(fā)新型煤化工技術(shù),以突破高灰熔點煤炭難氣化術(shù)壁壘為目標,開展多種類“三高煤”工業(yè)化示范試驗。同時針對國內(nèi)水煤漿耐火磚高耗能氣化爐更新?lián)Q代趨勢,發(fā)揮 水冷壁20年長周期連續(xù)運行、免維 護的優(yōu)勢,依托晉華爐 3.0廢熱回收獨特技術(shù),促進煤氣化技術(shù)優(yōu)化升級,提高水煤漿氣化系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換效率,為全國煤氣化技術(shù)改造持續(xù)提 供先進煤氣化方案。
三是轉(zhuǎn)型發(fā)展,打造煤氣化頂級供應商和氣化島。面對“ 在轉(zhuǎn)型發(fā)展上蹚出一條新路子”的要求,陽煤化機將在“十 四五”期間,以智能型晉華爐研發(fā)為依 托,按照個性化、定制化、菜單式、增值式服務目標,加快建立晉華爐所有客戶運行、試用、維護遠程網(wǎng)絡控制、檢測和保養(yǎng)系統(tǒng),從煤質(zhì)分析到裝備設計、研發(fā)、制造、安裝、售后、培訓,為客戶提供一站式、全生命 周期服務,由氣化設備制造向氣化島項目總承包、化工園區(qū)氣體供應轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)由設備制造商向 氣體供應商、服務商轉(zhuǎn)變,把“單一”服務變成“總成”服務。通過增強一流市場競爭力,提升一流核心技術(shù),開辟一流商業(yè)運行模式,持續(xù)引領煤氣化發(fā)展方向,全力打造煤氣化國際頂級供應商和氣化島。
四是改革創(chuàng)新,爭當科改示范企業(yè)排頭兵。陽煤化機將以入選國務院“百戶科技型企業(yè)深化 市場化改革提升自主創(chuàng)新能力專項行動”示范企業(yè)為契機,以市場化改革和提升技術(shù)創(chuàng)新為目 標,引入混改、技術(shù)骨干入股體制,優(yōu)化法人治理。以市場和業(yè)績?yōu)閷,健全干部管理機制、用工管理機制、考核激勵機制和內(nèi)部核算機制。通過改革創(chuàng)新,他們將建立充滿活力、富有效率、更加適應市場要求、有利于科學發(fā)展的體制機制,并在完善公司治理機制、市場化用人選人及強化激勵約束等方面探索創(chuàng)新,取得突破,最終形成市場反應靈敏、自主創(chuàng)新能力提升、主營業(yè)務突出,管理流程科學,具有較 強市場競爭力的競爭主體,促進 企業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展。
