【導(dǎo)讀】公司位于XX市山城區(qū)，下設(shè)XX馬莊煤礦和XX鑫元房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司，總資產(chǎn)，是一家集煤礦開(kāi)采、精細(xì)化工、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的集團(tuán)型企業(yè)。敏銳的市場(chǎng)意識(shí)和優(yōu)良的管理能力的精英團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在公司成長(zhǎng)起來(lái)。出較高的管理水平，公司現(xiàn)在正處于天時(shí)、地利、人和的大好發(fā)展時(shí)期。自主創(chuàng)新能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力顯著提高的新型能源產(chǎn)業(yè)基地。糧食是人類賴以生存的基礎(chǔ)。世界各國(guó)都非常重視糧食生產(chǎn)，把糧食。自給率提高到關(guān)系國(guó)家安全的戰(zhàn)略高度。我國(guó)國(guó)土地面積144億畝，其中耕地不足20億畝。耕地已經(jīng)低于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的畝的警戒線。地產(chǎn)品產(chǎn)量的重要指標(biāo)。農(nóng)業(yè)用地逐年增加，人均耕地將逐年減少，土地的人口壓力將愈來(lái)愈大。受工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化步伐加快的影響，耕地逐年減少的勢(shì)頭。沒(méi)有得到徹底遏止。根據(jù)2020年土地利用變更調(diào)查結(jié)果，全國(guó)耕地。應(yīng)化肥，提高了農(nóng)民用肥的積極性，糧食產(chǎn)量大幅增加，解決了溫飽問(wèn)題。改善的需要，糧食消費(fèi)量每年增加1000萬(wàn)噸左右。

　　

【正文】 3） 德國(guó) Lurgi 公司的 Lurgi 碎煤加壓氣化工藝 Lurgi 工藝是最早工業(yè)化的加壓氣化工藝，使用 Lurgi 技術(shù)的工業(yè)裝置較多，操作經(jīng)驗(yàn)最豐富。該技術(shù)雖然能連續(xù)加壓氣化，但由于氣化溫 度較低（ 1000℃ ），生成氣中甲烷含量大，同時(shí)生成氣中含苯、酚、焦油等一系列難處理的物質(zhì)，凈化流程長(zhǎng)；尤其是該技術(shù)只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，盡管篩分下來(lái)的粉煤可以配燃煤鍋爐加以利用。應(yīng)當(dāng)指出的是，上個(gè)世紀(jì)九十年代此技術(shù)經(jīng)過(guò)英國(guó)煤氣公司和魯奇公司聯(lián)合攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出了一種新的爐型 BGL 爐，變干粉排渣為熔融排渣，氣化效率和氣體XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 26 成分有了很大改進(jìn)，污染問(wèn)題也有所改善，目前有一臺(tái)能力日處理 500 噸煤的示范爐在德國(guó)運(yùn)行，原料為城市垃圾與煤混燒。由于 BGL 爐與傳統(tǒng)魯奇氣化爐在氣化溫度上變化不大，生成氣中甲烷及 氮?dú)夂咳匀缓艽?，?duì)于生產(chǎn)甲醇來(lái)說(shuō)，意味著大量合成氣要放空，煤耗和功耗都要增加；其次，煤氣凈化流程變長(zhǎng)，且三廢治理難度加大，故不推薦做為大型煤氣化項(xiàng)目的氣化技術(shù)。 國(guó)內(nèi)研發(fā)的煤氣化技術(shù) （ 1）華東理工大學(xué)的四噴嘴水煤漿氣化技術(shù) 華東理工大學(xué)四噴嘴水煤漿加壓氣化技術(shù)是為了避開(kāi) Texco 專利而開(kāi)發(fā)的技術(shù)，其核心是將 Texco 氣化爐頂部單噴嘴燃燒改成側(cè)壁四個(gè)噴嘴對(duì)燒形式，類似于氣流床電站鍋爐的燃燒器布置。其優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省了購(gòu)買Texco 專利的費(fèi)用；但其工藝仍屬于水煤槳?dú)饣?，?duì)原料煤的要求同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)本 地化，難以進(jìn)行規(guī)模推廣。 （ 2） 西北化工研究院的灰融聚氣化技術(shù) 西北化工研究院的灰融聚氣化技術(shù)屬于流化床技術(shù)，該技術(shù)可用多種煤質(zhì)作原料，如煙煤、焦炭、焦粉等，使用粉煤在 1100℃ 下氣化，固體排渣，無(wú)廢氣排放。該技術(shù)工業(yè)示范裝置已于 2020 年在陜西城固氮肥廠建成，小時(shí)耗煤量 噸。其煤種適應(yīng)性廣，操作溫度約為 1000℃ ，反應(yīng)壓力為（ G）。氣化爐是一個(gè)單段流化床，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在流化床內(nèi)一次實(shí)現(xiàn)煤的破粘、脫揮發(fā)份、氣化、灰團(tuán)聚及分離、焦油及酚類的裂解。帶出細(xì)粉經(jīng)除塵系統(tǒng)捕集后返回氣化爐，再次參加 反應(yīng)，有利于碳利用率的進(jìn)一步提高。產(chǎn)品氣中不含焦油，含酚量低，碳轉(zhuǎn)化率為 90％。主要的缺點(diǎn)是合成氣中（ CO+H2）為 68～ 72％，有效氣體成分較低，其次是氣化壓力低、單爐產(chǎn)氣量小、碳轉(zhuǎn)化率低、含塵高、消耗高，難以同先進(jìn)的水煤漿或粉煤加壓氣化技術(shù)相比。 （ 3）航天爐（ HTL）粉煤加壓煤氣化技術(shù) 大規(guī)模高效煤氣化技術(shù)作為煤炭資源利用的基礎(chǔ)和瓶頸，其核心技術(shù)至今仍被國(guó)外所壟斷。發(fā)展我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)煤氣化技術(shù)，建設(shè)具有產(chǎn)業(yè)規(guī)模的煤氣化技術(shù)示范工程，是提高我國(guó)潔凈煤技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新成 果轉(zhuǎn)化和裝備集成創(chuàng)新的有效途徑，對(duì)于推XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 27 動(dòng)我國(guó)潔凈煤氣化技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展具有重大的帶動(dòng)作用。 HTL 粉煤加壓煤氣化技術(shù)吸收了國(guó)外先進(jìn)煤氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，充分利用航天特種技術(shù)優(yōu)勢(shì)與航天石化裝備的研發(fā)成果，自助研發(fā) HTL 氣化爐、氣化燃燒器等煤氣化關(guān)鍵設(shè)備，采用成熟的化工工藝，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航天爐煤氣化成套技術(shù)。其特點(diǎn)如下： ● 采用粉煤作原料，適應(yīng)我國(guó)煤炭資源分布廣、種類多的特點(diǎn)。 ● 采用氣流床加壓氣化和水冷壁結(jié)構(gòu)，氣化壓力 4MPa，氣化溫度1400℃ 以上，滿足高效利用煤炭的技術(shù)要求。 ● 采用 激冷流程及灰渣水循環(huán)利用等技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)合成氣灰分、硫等有害元素的有效處理和灰渣的綜合利用，達(dá)到潔凈環(huán)保要求。 ● 全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，成套工藝技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，建設(shè)一次性投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，便于在發(fā)電、化工等領(lǐng)域推廣。 ● 目前正在進(jìn)行包括安徽臨泉化工股份有限公司、濮陽(yáng)龍宇化工等示范項(xiàng)目的建設(shè)， 2020 年上半年的投運(yùn)將為該航天煤氣化技術(shù)積累寶貴的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 該 HTL 粉煤加壓煤氣化技術(shù)達(dá)到了煤氣化技術(shù)的國(guó)際先進(jìn)水平，滿足我國(guó)對(duì)大規(guī)模高效煤氣化技術(shù)的需求，能替代國(guó)外煤氣化技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)煤炭資源的潔凈 高效利用核心技術(shù)的自主創(chuàng)新具有重大的戰(zhàn)略意義。 各種煤氣化技術(shù)綜合性能比較見(jiàn)下表 。 表 煤氣化技術(shù)綜合性能比較表 項(xiàng) 目 HTL Texaco Shell 氣化壓力 ～ ～ ～ 氣化溫度 ℃ 1400～ 1900 1300～ 1400 1400～ 1600 單爐最大投煤量 t/d 2020 2020 2020 氣化爐型式及特點(diǎn) 冷壁爐、 干粉煤供料 ,多噴嘴對(duì)噴 ,承壓外殼內(nèi)有水冷壁 , 冷激流程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造。副產(chǎn)中壓飽和蒸汽。 熱壁 式、 水煤漿供料，頂部單噴嘴，熱壁， 耐火襯里 ,冷激流程（用于IGCC 時(shí)有廢鍋流程） ,除噴嘴外全為碳鋼，不產(chǎn)蒸汽。 冷壁爐、 干粉煤供料 ,下部多噴嘴對(duì)噴 ,承壓外殼內(nèi)有水冷壁 ,廢鍋流程，充分回收廢熱產(chǎn)蒸汽，材質(zhì)碳鋼、合金鋼、不銹鋼，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，副產(chǎn)中壓飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 28 原料煤輸送形式 干煤粉，氣體輸送 65%水煤漿，泵輸送 干煤粉，氣體輸送 氣化劑 氧 氧 氧 排渣 液態(tài)排渣 液態(tài)排渣 液態(tài)排渣 碳轉(zhuǎn)化率，％ ≥ 99 96～ 98 ＞ 99 有效成份(CO+H2) ， % ≥ 92 ＞ 80 ＞ 90 每 kNm3(CO+H2) 氧氣消耗 310～ 360 410～ 430 330～ 360 冷煤氣效率， % ≥ 83 70～ 76 78～ 83 煤氣化熱效率， % ～ 96 86 96 環(huán)境影響 友好 友好 友好 氣化煤種 氣化原料煤幾乎涵蓋從褐煤到無(wú)煙煤的所有煤種可以實(shí)現(xiàn)原料煤本地化 對(duì)煤種要求高（灰熔點(diǎn)低于 1250 度，成漿性好），無(wú)法實(shí)現(xiàn)原料煤本地化 氣化原料煤幾乎涵蓋從褐煤到無(wú)煙煤的所有煤種可以實(shí)現(xiàn)原料煤本地化 電耗 低 低 因有激冷氣壓縮機(jī)和反吹氣壓縮機(jī)，所以電耗較高 氣化爐是否備用 否 是 否 設(shè)備費(fèi)、專利 費(fèi)等 總體費(fèi)用 最低 最高 較高 綜上所述，國(guó)際上先進(jìn)的潔凈煤氣化技術(shù)無(wú)論是殼牌公司的加壓粉煤氣化工藝，還是 GE 公司的 Texco 水煤漿氣化工藝，以及近期進(jìn)入我國(guó)的GSP 工藝，均為國(guó)外專利技術(shù)，專利費(fèi)用昂貴，部分關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口，投資大，技術(shù)支持難。以上兩種技術(shù)在國(guó)內(nèi)較大型的氮肥和甲醇行業(yè)雖已經(jīng)有一定數(shù)量的引進(jìn)， 但不易在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用。 因此，無(wú)論是從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮還是國(guó)家能源戰(zhàn)略安全角度考慮，都應(yīng)該開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效、潔凈、煤種適應(yīng)性廣的煤氣化技術(shù)。 HTL 粉煤加壓煤氣化技術(shù)充分吸收了當(dāng)今世界 水煤漿和殼牌兩大先進(jìn)煤氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，利用航天十一所自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的粉煤氣化爐，和工藝成熟的備煤、輸煤系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)，具有易實(shí)現(xiàn)原料煤本地化、工藝路線先進(jìn)、投資少、關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的特點(diǎn)。選擇具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效潔凈的煤氣化技術(shù)，對(duì)提升企業(yè)裝備技術(shù)水平，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有特別重要的意義。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 29 因此，本項(xiàng)目采用 HTL 粉煤加壓煤 氣化技術(shù)進(jìn)行制氣。 磨煤及干燥技術(shù)方案 煤磨粉及干燥在國(guó)內(nèi)外電力、冶金、建材、化工等行業(yè)應(yīng)用廣泛，常采用的流程有中間貯倉(cāng)式或直吹式兩種流程。電力行業(yè)等大型鍋爐通 常采用直吹式流程；冶金、建材、化工等行業(yè)通常采用中間貯倉(cāng)式流程。干燥介質(zhì)（熱風(fēng)或熱煙氣）通入磨機(jī)中，在磨煤制粉的同時(shí)將煤粉干燥，磨粉和干燥后的煤粉由出磨的熱氣體吹出，經(jīng)粗粉分離器分選，合格的煤粉與氣體分離后，收集貯存到中間貯倉(cāng)，供生產(chǎn)裝置使用。采用的磨機(jī)型式有以下三種： 低速磨，即鋼球磨煤機(jī)，適用于各種煤種，一般用于中、小工程。對(duì)磨損性很強(qiáng)的易燃煙煤，在投資合理時(shí)，對(duì)大型工程也可選用雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)。 中速磨（輥盤式磨煤機(jī)是其中的一種型式）也稱立式磨，適用磨損性較強(qiáng)的煙煤、劣質(zhì)煙煤、貧煤、褐煤。最適宜原煤 水分在 25％以下，可磨性系數(shù) HGI＝ 35～ 100 的煤種。 高速磨，如風(fēng)扇磨，適用于高水分、低灰分、磨損性不強(qiáng)的褐煤。 由于中速磨適應(yīng)性較廣，具有能耗低、鋼耗低、檢修方便、噪音低等特點(diǎn)，本項(xiàng)目選用輥盤式中速磨。 我國(guó)自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，大中型電站開(kāi)始采用中速磨煤機(jī)，目前已裝機(jī) 800 余臺(tái)。開(kāi)始是進(jìn)口磨機(jī)，接著是合作制造，先后有北京電力設(shè)備總廠和沈陽(yáng)重型機(jī)械廠從德國(guó) Babcock 公司引進(jìn) MPS 型磨煤機(jī)制造技術(shù)；上海重型機(jī)器廠從美國(guó) CE 公司引進(jìn) HP 型磨煤機(jī)制造技術(shù)。從合作制造到形成自己的系列，三廠共生產(chǎn)各型磨機(jī) 500 臺(tái)以上，據(jù)國(guó)家電力公司統(tǒng)計(jì)，耐磨件壽命接近國(guó)外水平，可用系數(shù)達(dá) 86％以上，運(yùn)行情況良好。 綜上所述，結(jié)合原料煤的煤質(zhì)，本項(xiàng)目采用 “一級(jí)磨粉干燥＋一級(jí)煤粉分離收塵＋中間貯倉(cāng) ”的工藝技術(shù)。 磨機(jī)采用引進(jìn)國(guó)外制造技術(shù)（如德國(guó) Babcock 公司 MPS 型磨機(jī)制造技術(shù)和美國(guó) CE 公司的 HP 型磨機(jī)制造技術(shù)）、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的輥盤式中速磨煤機(jī)。 煤磨粉和干燥在中速磨中一次完成，采用 2 套中速磨制粉系統(tǒng)， 1 開(kāi) 1備；循環(huán)飛灰返回磨機(jī)，濕細(xì)渣返回煤場(chǎng)，同原煤一同進(jìn)入碎煤倉(cāng)。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 30 本項(xiàng)目備煤裝置的干燥介質(zhì)擬采用熱惰性氣體，補(bǔ)充部分氮?dú)?和空 氣以控制氧含量 。 為減少煤塵排放量和熱量消耗，干燥介質(zhì)大部分循環(huán)，部分排放。干燥用熱介質(zhì)由燃?xì)鉄犸L(fēng)爐提供。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣與干燥介質(zhì)循環(huán)氣、補(bǔ)充氮?dú)夂涂諝獾幕旌蠚怏w（熱惰性化氣體，氧含量不超過(guò) 8%），熱風(fēng)爐燃料采用 氨 醇 裝置中放空氣、閃蒸氣。 開(kāi)工用燃料為柴油。 煤粉分離收集方式過(guò)去國(guó)內(nèi)多采用細(xì)粉分離器加多管旋風(fēng)、袋式收塵器的多級(jí)收塵方式，系統(tǒng)流程長(zhǎng)、設(shè)備多、阻力大、運(yùn)行故障多，尾氣往往難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，冶金、建材引進(jìn)美國(guó)的 Fuller 公司氣箱脈沖袋式收塵器，適用于含塵濃度高達(dá) 1000g/Nm3 的粉磨系 統(tǒng)的收塵，省掉細(xì)粉分離器、旋風(fēng)收塵器，采用一級(jí)分離收塵，其出口排放濃度小于 100g/Nm3。國(guó)內(nèi)除塵設(shè)備廠可以生產(chǎn)該型設(shè)備，并已在冶金、建材行業(yè)中采用。該方式流程大為簡(jiǎn)化，設(shè)備少、阻力較低、運(yùn)行故障少，可以保證尾氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 在消化吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究單位和除塵設(shè)備生產(chǎn)廠又開(kāi)發(fā)研制的長(zhǎng)袋低壓脈沖噴吹高濃度煤粉袋式收塵器，袋長(zhǎng)可達(dá) 6m，與Fuller 的氣箱脈沖袋式收塵器相比，具有以下特點(diǎn)： ⑴ 濾袋長(zhǎng)達(dá) 6m，在相同過(guò)濾面積下，設(shè)備占地小，灰斗數(shù)量少； ⑵ 濾袋接口采用彈性脹圈嵌入式結(jié)構(gòu)，密封性能好，無(wú)泄漏，收塵效率更高，其出口排放濃度可達(dá)到 50mg/Nm3； ⑶ 濾袋采用防靜電針刺氈制造，孔隙率高，過(guò)濾效果好，透氣性好； ⑷ 壓縮空氣（或氮?dú)猓┮悦}沖噴吹方式在瞬間噴入濾袋，其清灰強(qiáng)度數(shù)十倍于反吹或振打方式，清灰能力強(qiáng)，設(shè)備阻力??； ⑸ 噴吹壓力低，氣源壓力只需 ～ ，在清灰強(qiáng)度相同的條件下，僅為高壓脈沖噴吹壓力的 1/3～ 1/4； ⑹ 完善的自控系統(tǒng)，以可編程控制器作核心的電腦控制系統(tǒng)具有全面的控制和監(jiān)測(cè)功能，其抗干擾性能強(qiáng)，在環(huán)境溫度較高或較低及粉塵干擾的條件下能穩(wěn)定工作。 因此長(zhǎng)袋低壓脈沖噴吹高濃度煤粉袋式收塵器適用于磨煤制粉的一級(jí)分離收塵，該設(shè)備已生產(chǎn)各型共 40 余臺(tái)在武鋼、鄂鋼、鞍鋼、承鋼、邯鋼、湘鋼、攀鋼等鋼鐵企業(yè)的高爐噴煙煤粉系統(tǒng)中應(yīng)用，效果良好。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 31 通過(guò)以上分析，本項(xiàng)目煤粉分離收集方式擬采用一級(jí)分離收集方式，煤粉收集擬選用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研制的高濃度煤粉袋式收集器。 主要操作條件如下： （ 1）煤粉粒 度： ≤ 90μm ≥ 90% ≤ 5μm ≤ 10% 水分： ≤ 2% （ 2）磨機(jī)出口溫度： ≤ 105℃ （ 3）循環(huán)氣氧含