近日，記者從中科清能燃?xì)饧夹g(shù)（北京）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中科清能”）獲悉，由中科清能承接的山東省某玻璃企業(yè)3*20000Nm³/h中科雙床循環(huán)流化床氣化（以下簡(jiǎn)稱“中科雙床”）裝置投產(chǎn)運(yùn)行，該項(xiàng)目以煙煤為原料，以空氣作為氣化劑，在裝置試生產(chǎn)階段實(shí)現(xiàn)連續(xù)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行55天，煤氣平均熱值達(dá)到1550Kcal/Nm³，成為全球首個(gè)以空氣為氣化劑煤氣熱值超過1500Kcal/Nm³的大型循環(huán)流化床工程示范項(xiàng)目。圖片

2022年3月5日，全國(guó)兩會(huì)期間，習(xí)近平總書記在參加內(nèi)蒙古代表團(tuán)審議時(shí)強(qiáng)調(diào)，“富煤貧油少氣”是我國(guó)的國(guó)情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須立足國(guó)情，堅(jiān)持穩(wěn)中求進(jìn)、逐步實(shí)現(xiàn)。2022年3月22日，中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院副總理韓正主持召開煤炭清潔高效利用工作專題座談會(huì)，強(qiáng)調(diào)要深刻認(rèn)識(shí)推進(jìn)“煤炭清潔高效利用”是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要途徑，統(tǒng)籌做好煤炭清潔高效利用這篇大文章，科學(xué)有序推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)能源保障。

如何做好煤炭清潔高效利用這篇大文章是擺在煤炭清潔轉(zhuǎn)化科研工作者的頭等大事！中國(guó)科學(xué)院工程熱物理所作為煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)研發(fā)工作的排頭兵是中國(guó)率先開展循環(huán)流化床技術(shù)研發(fā)的科研機(jī)構(gòu)，擁有中國(guó)最大規(guī)模的循環(huán)流化床技術(shù)研發(fā)人員團(tuán)隊(duì)。早在2004年進(jìn)行了中科單床技術(shù)的研發(fā)，截至目前，中科單床技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱“中科單床”）已成功應(yīng)用在氧化鋁、陶瓷、冶金等行業(yè)超過30多個(gè)項(xiàng)目共計(jì)超過70余套裝置，工業(yè)燃?xì)庖?guī)模超過了280億Nm³/y，市場(chǎng)占比65.3%，成為大型煤制工業(yè)燃?xì)獾闹髁Α?br />
為了進(jìn)一步在煤炭清潔高效利用技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，科研團(tuán)隊(duì)于2012年在廊坊試驗(yàn)基地建成了5t/d中科雙床技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái)。2022年“十年磨一劍”，中科雙床技術(shù)終于獲得重大工程突破，裝置試運(yùn)行數(shù)據(jù)表明中科雙床技術(shù)取得預(yù)期效果！

中科雙床技術(shù)是在中科單床技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)和升級(jí)。其核心設(shè)計(jì)思想是通過熱解、氣化過程解耦，實(shí)現(xiàn)煤分級(jí)轉(zhuǎn)化，工藝原理詳見圖2，工藝流程框圖詳見圖3。通過在熱解段給煤，煤中的揮發(fā)分經(jīng)熱解后直接進(jìn)入氣化還原區(qū)，避免高熱值揮發(fā)分在氣化爐底部與氧接觸燃燒無效消耗；經(jīng)過熱解后的循環(huán)半焦，反應(yīng)活性明顯增加，在氣化爐底部與氣化劑發(fā)生燃燒反應(yīng)和氣化反應(yīng)，反應(yīng)氣與熱解氣在還原區(qū)混合，進(jìn)一步裂解熱解氣攜帶的少量大分子物質(zhì)，增加了煤氣中H2及CH4、C2H4等烴類含量。因此，煤氣熱值可提高10%以上，節(jié)煤量超過3%。雙床氣化技術(shù)代表了未來循環(huán)流化床氣化技術(shù)的發(fā)展方向，可廣泛應(yīng)用在工業(yè)燃?xì)�、化工原材料、工業(yè)制氫等領(lǐng)域。





中科雙床技術(shù)的六大特點(diǎn)：清潔、高效、安全、可靠、可大型化、低成本。

“清潔”主要體現(xiàn)在：煤氣中不含焦油和苯酚等大分子有機(jī)物；采用干法除塵煤氣中含塵量低，含塵量小于10mg/Nm³；耗水量少，無有機(jī)廢水產(chǎn)生。

“高效”主要體現(xiàn)在：通過高倍率碳循環(huán)、氣化與熱解解耦、高溫空氣預(yù)熱、高效余熱回收、殘?zhí)荚偃嫉汝P(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)冷煤氣效率達(dá)到75%；煤氣熱值較中科單床技術(shù)提高10%以上，節(jié)煤3%以上；空氣氣化熱值超過1500Kcal/Nm³；全系統(tǒng)碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)到98%以上。

“安全”、“可靠”主要體現(xiàn)在：裝置運(yùn)動(dòng)部件和易損件少，維修量小，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，裝置的自動(dòng)化程度高，安全連鎖投用率高，人為干擾因素少，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率高，年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)8000小時(shí)以上。

“大型化”主要體現(xiàn)在：氣化爐型多，煤氣產(chǎn)量從10000Nm³/h到80000Nm³/h的爐型可供客戶選擇，能夠滿足各種有規(guī)模燃?xì)庥脩舻男枰��?br />
“成本低”主要體現(xiàn)在：該技術(shù)對(duì)煤種的適應(yīng)性較強(qiáng)，褐煤、長(zhǎng)煙煤、煙煤均可作為氣化煤種，通過選擇價(jià)格低廉的粉煤，通過該技術(shù)的高效清潔轉(zhuǎn)化，煤氣成本遠(yuǎn)低于同類技術(shù)，尤其對(duì)于正在使用天然氣的用戶，該技術(shù)的成本優(yōu)勢(shì)更加明顯。

中科清能燃?xì)饧夹g(shù)（北京）有限公司于2014年7月9日成立于北京市，由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所、遼寧福鞍股份有限公司共同組建的一家高科技合資企業(yè)。公司擁有完整的“中科單床”和“中科雙床”循環(huán)流化床氣化技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，依托中國(guó)科學(xué)院核心團(tuán)隊(duì)的研發(fā)力量，致力于煤炭清潔高效利用核心技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，為工業(yè)燃?xì)庥脩籼峁┙?jīng)濟(jì)適用的清潔能源解決方案，為我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)力量！