【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)開發(fā)公司，總資產(chǎn)，是一家集煤礦開采、精細(xì)化工、房地產(chǎn)開發(fā)的集團(tuán)型企業(yè)。敏銳的市場意識和優(yōu)良的管理能力的精英團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在公司成長起來。出較高的管理水平，公司現(xiàn)在正處于天時、地利、人和的大好發(fā)展時期。自主創(chuàng)新能力和市場競爭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)。世界各國都非常重視糧食生產(chǎn)，把糧食。自給率提高到關(guān)系國家安全的戰(zhàn)略高度。我國國土地面積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，耕地逐年減少的勢頭。沒有得到徹底遏止。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，解決了溫飽問題。改善的需要，糧食消費(fèi)量每年增加1000萬噸左右。

　　

【正文】 3） 德國 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；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，盡管篩分下來的粉煤可以配燃煤鍋爐加以利用。應(yīng)當(dāng)指出的是，上個世紀(jì)九十年代此技術(shù)經(jīng)過英國煤氣公司和魯奇公司聯(lián)合攻關(guān)，開發(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)目可行性研究報告 26 成分有了很大改進(jìn)，污染問題也有所改善，目前有一臺能力日處理 500 噸煤的示范爐在德國運(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?，對于生產(chǎn)甲醇來說，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，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 Texco 專利而開發(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)壁四個噴嘴對燒形式，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)省了購買Texco 專利的費(fèi)用；但其工藝仍屬于水煤槳?dú)饣?，對原料煤的要求同樣無法實(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）。氣化爐是一個單段流化床，結(jié)構(gòu)簡單，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)至今仍被國外所壟斷。發(fā)展我國具有自主知識產(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，是提高我國潔凈煤技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新成 果轉(zhuǎn)化和裝備集成創(chuàng)新的有效途徑，對于推XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報告 27 動我國潔凈煤氣化技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展具有重大的帶動作用。 HTL 粉煤加壓煤氣化技術(shù)吸收了國外先進(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)備國產(chǎn)化，成套工藝技術(shù)擁有自主知識產(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)的國際先進(jìn)水平，滿足我國對大規(guī)模高效煤氣化技術(shù)的需求，能替代國外煤氣化技術(shù)，對于促進(jìn)我國煤炭資源的潔凈 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 ,多噴嘴對噴 ,承壓外殼內(nèi)有水冷壁 , 冷激流程，結(jié)構(gòu)簡單易制造。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)中壓飽和蒸汽和過熱蒸汽。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報告 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煙煤的所有煤種可以實(shí)現(xiàn)原料煤本地化 對煤種要求高（灰熔點(diǎn)低于 1250 度，成漿性好），無法實(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，國際上先進(jìn)的潔凈煤氣化技術(shù)無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)入我國的GSP 工藝，均為國外專利技術(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)， 但不易在國內(nèi)推廣應(yīng)用。 因此，無論是從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮還是國家能源戰(zhàn)略安全角度考慮，都應(yīng)該開發(fā)具有自主知識產(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)備國產(chǎn)化的特點(diǎn)。選擇具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效潔凈的煤氣化技術(shù)，對提升企業(yè)裝備技術(shù)水平，增強(qiáng)市場競爭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，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。對磨損性很強(qiáng)的易燃煙煤，在投資合理時，對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。 我國自二十世紀(jì)八十年代以來，大中型電站開始采用中速磨煤機(jī)，目前已裝機(jī) 800 余臺。開始是進(jìn)口磨機(jī)，接著是合作制造，先后有北京電力設(shè)備總廠和沈陽重型機(jī)械廠從德國 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 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 臺以上，據(jù)國家電力公司統(tǒng)計(jì)，耐磨件壽命接近國外水平，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 “一級磨粉干燥＋一級煤粉分離收塵＋中間貯倉 ”的工藝技術(shù)。 磨機(jī)采用引進(jìn)國外制造技術(shù)（如德國 Babcock 公司 MPS 型磨機(jī)制造技術(shù)和美國 CE 公司的 HP 型磨機(jī)制造技術(shù)）、國內(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 1備；循環(huán)飛灰返回磨機(jī)，濕細(xì)渣返回煤場，同原煤一同進(jìn)入碎煤倉。 XX 科技有限公司尿素項(xiàng)目可行性研究報告 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 8%），熱風(fēng)爐燃料采用 氨 醇 裝置中放空氣、閃蒸氣。 開工用燃料為柴油。 煤粉分離收集方式過去國內(nèi)多采用細(xì)粉分離器加多管旋風(fēng)、袋式收塵器的多級收塵方式，系統(tǒng)流程長、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，冶金、建材引進(jìn)美國的 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，采用一級分離收塵，其出口排放濃度小于 100g/Nm3。國內(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)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 在消化吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)有關(guān)研究單位和除塵設(shè)備生產(chǎn)廠又開發(fā)研制的長袋低壓脈沖噴吹高濃度煤粉袋式收塵器，袋長可達(dá) 6m，與Fuller 的氣箱脈沖袋式收塵器相比，具有以下特點(diǎn)： ⑴ 濾袋長達(dá) 6m，在相同過濾面積下，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)備阻力小； 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分離收塵，該設(shè)備已生產(chǎn)各型共 40 余臺在武鋼、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)目可行性研究報告 31 通過以上分析，本項(xiàng)目煤粉分離收集方式擬采用一級分離收集方式，煤粉收集擬選用國內(nèi)開發(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