半废锅航天炉刷新气流床气化技术连续运行世界纪录

　　我国半废锅煤气化装置运行诞生一项新的世界纪录。截至9月11日，航天长征化学工程股份有限公司自主研发的2000吨级半废锅航天粉煤加压气化装置(下称“半废锅航天炉”)，在安徽昊源化工集团五期项目气化装置应用的A级连续运行时间已满2年，突破气流床气化技术连续运行世界纪录。截至发稿时，该装置仍在满负荷连续稳定运行中。

　　据昊源集团有关负责人介绍，该公司年产30万吨合成氨、40万吨尿素联产20万吨己内酰胺搬迁改造项目采用了4.0兆帕气化压力、2000吨级半废锅航天炉，这是昊源集团采用的第七台航天炉。该气化装置于2023年9月12日一次点火开车成功，次日产出合格的合成氨产品。自投产以来，该气化炉实现了连续不间断的安全、稳定、长周期、满负荷、高效率运行，而且蒸汽产量不衰减。半废锅航天炉的高效持续稳定运行，使液氨综合能耗达1130千克标煤/吨，极大提升了产品市场竞争力;每年还可回收高品位热能折标煤5万吨，减排二氧化碳13万吨，有效推动煤炭清洁、高效、低碳利用，为昊源集团带来了显著的经济效益与社会效益。

　　据介绍，在气化装置开车后，昊源集团不断拓宽气化原料煤的指标范围，将气化原料煤范围拓展至20余种。其中煤质灰熔点最低1140℃，最高超1350℃，灰分含量在8%～14%波动，气化炉始终稳定运行，刷新了此前航天炉A级连续运行489天的纪录。

　　中国氮肥工业协会理事长顾宗勤考察现场后表示，气化炉废锅的蒸汽衰减问题是一项行业难题。半废锅航天炉在昊源项目实现了2年的安全稳定运行，且蒸汽产量不衰减，堪称里程碑式的重要进展，对我国现代煤化工产业发展意义重大。

　　航天工程公司负责人表示，为持续推动粉煤气化技术进步，公司平均每年研发投入强度超5%。针对蒸汽衰减行业难题，公司创造性开发了熔渣冷幕墙技术和振打清灰技术，并首次采用了全新的灰渣水处理工艺流程，形成了一系列原创技术成果。目前半废锅航天炉技术已获授权专利13件，其中发明专利4件。

　　据了解，半废锅流程气化技术是国家鼓励支持的煤气化领域核心技术，《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022版)》明确提出，应加快大型先进煤气化技术和半废锅流程气化技术的普及推广，有序推动产业改造升级。(记者 危丽琼)

破纪录背后的创新与坚守——记昊源集团半废锅航天炉稳运两年

　　9月11日，从安徽昊源化工集团传来令人振奋的消息，该公司年产30万吨合成氨、40万吨尿素联产20万吨己内酰胺搬迁改造项目的核心设备——2000吨级半辐射废锅型航天炉，已实现连续A级稳运两年，创下了同类型气化装置原始开车后连续运行的新纪录。该项目的核心设备采用航天长征工程化学股份有限公司4.0兆帕粉煤加压气化技术配置辐射段废锅工艺。成就这一纪录的背后，既是技术创新的突破，也是“绩效增长”管理智慧的体现。

攻坚克难　突破技术瓶颈

　　中国氮肥工业协会理事长顾宗勤指出，气化炉废锅的蒸汽衰减问题是一项行业难题。

　　航天工程公司负责人表示，作为粉煤气化技术创新策源地，他们持续推动粉煤气化技术的进步，平均每年研发投入强度超5%。针对蒸汽衰减这一行业难题，该公司创造性开发了熔渣冷幕墙技术和振打清灰技术，并首次采用了全新的灰渣水处理工艺流程，形成了一系列原创技术成果。该气化装置以烟煤为原料，以纯氧为气化剂，采用单烧嘴顶置、干煤粉气流床气化、“辐射废锅+气液同出+新型旋洗塔”流程，变黑水循环为灰水循环，彻底改变多年固有工艺流程，有效降低系统阻力，达到了“浊水变清”的效果，大幅提高了系统运行的可靠性。

　　据介绍，该项目解决了两大技术难题：一是解决了困扰行业多年的废锅蒸汽衰减难题;二是通过流程再造，解决了气化炉液位稳定和水质稳定问题，保障了气化装置连续稳定运行。

　　在解决这两大行业难题的同时，航天工程公司形成了一系列原创技术成果，获得授权专利13项，其中发明专利4项。该项目于2024年4月通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，被认定为“国内首套自主研发的干煤粉加压气化辐射型半废锅技术”，创新性突出，拥有自主知识产权。

高效稳定　向卓越管理要效益

　　技术突破及应用实践落地，是一场“双向奔赴”。自投入运行以来，2000吨级半废锅航天炉始终维持着稳定运行状态。这得益于昊源集团秉持的“没有安全一切归零”的安全理念以及“控制过程才能控制结果”的生产理念，通过持续开展精细化管理工作，实现了对气化装置操作的精细化处理以及对工艺数据的实时监测，构建了全方位的风险防控体系，及时排查并解决潜在的运行风险，从而确保装置达成“安稳长满优”的运行目标。

　　正因如此，两年来，这台航天炉展现出惊人的稳定性和高效能。操作压力稳定在4.0兆帕，有效气量达到13万标准立方米/小时，副产高压饱和蒸汽长期稳定在45吨/小时且无衰减。更令人瞩目的是其环保指标：比煤耗低至556kg/kNm³(CO+H₂)，比氧耗仅为304Nm³/kNm³(CO+H₂)，航天炉的高效运转大幅降低了产品消耗。昊源集团2025年上半年组织开展了数轮以节能降耗为目标的“绩效增长”活动，使得吨液氨综合能耗控制在1130千克标煤，极大地提升了产品的市场竞争力，创造了可观的利润。

　　此外，半废锅航天炉通过废锅回收合成气在高温区的显热，产出高品位蒸汽，废锅段创新性地设置振打器，在解决辐射废锅蒸汽衰减难题的同时，实现了能量高效稳定的梯级利用。经废锅高效换热后的合成气经激冷水激冷，也减少了渣水系统循环水的热量损失。这对生产过程中产生的热量进行了有效回收利用，极大地提升了能源利用效率。据统计，该装置每年可回收高品位热能折合标煤5万吨，减排二氧化碳13万吨，为实现煤炭清洁、高效、低碳利用提供了成功范例。

示范引领　推动产业升级

　　据了解，国家发展改革委、工信部等发布的《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022版)》明确提出，加快大型先进煤气化技术和半废锅流程气化技术的普及推广，有序推动产业改造升级。

　　两年来，面对原料煤质波动(可使用20余种不同煤质)和复杂的工况变化，昊源集团的半废锅航天炉装置始终保持稳定运行，系统灰水水质稳定，未出现因结垢导致的流量下降问题，真正实现了“安稳长满优”的运行目标。

　　昊源集团航天炉的成功运行，为半废锅气化技术在煤化工领域的推广应用提供了宝贵的实践范例。这一技术的推广对煤化工行业的转型升级以及碳排放降低具有深远意义。

　　半废锅型航天炉流程气化技术正逐渐成为煤化工领域，尤其是烃类、合成氨及甲醇合成等产业的核心技术。目前，高压化大型化半废锅航天煤气化技术已应用到11个工程项目，合计47台气化炉，为现代煤化工产业节能降碳改造升级提供了坚实的技术保障，也为保障国家能源安全做出了积极贡献。