气化炉造气能力匹配图
说明：
1．1×104NM3/h（CO+H2）生产能力大约相当于每小时4.2吨甲醇、0.87吨氢的生产能力。
2．清华炉（非熔渣—熔渣分级气化）与传统水煤浆气化硬件投资相近。
3．柱状图为设计能力，仍保留+10%以上生产弹性。
4．清华炉（非熔渣—熔渣分级气化技术）有效长径比（气化室直筒段/气化室内径）约为3.4，传统气化炉约为3.0。 5．本图以神木煤为基础测算绘制。
2.技术成熟并进入实用阶段
2.1 项目进展情况及成果已经完成专利技术研究、实验开发、工
16
程设计、工业装置建设、工业装置正常投入运行的全过程。
◆专利技术研究：（2001年至2006年） 非熔渣—熔渣气化炉ZL 02 2 35127.2
一种改进的非熔渣—熔渣气化炉ZL 03 2 79783.4 用于煤、焦气化的分级式气化炉ZL 2006101140391
经过中国化工信息中心查新，本技术具有新颖性，详见《中国化工信息中心查新报告2007-237》。
◆基础理论研究和冷热态试验：（2002年至2005年）
得到国家863计划支持，（课题编号：2002AA529050）完成了数学模型、冷态实验和热态实验，在热态实验中，得到了预期结果。 ◆工艺包和工程设计：（2002年至2006年）
完成了清华炉（非熔渣—熔渣分级气化技术）工艺包和工程设计，同时完成其后续装置10万吨/年甲醇装置工程设计，为装置建设创造了必要的条件。项目实施阶段得到国家发改委支持，列为2006年度国家重点新能源的高新技术产业化专项项目，文件编号《发改办高技【2006】2352号》。
◆装置建设、开工和正常运行：（2003年至2007年）
采用清华炉（非熔渣—熔渣分级气化技术）的20万吨/年甲醇生产装置一期工程于2003年正式开工建设，2006年1月在山西丰喜肥业集团建成，一次开车成功。截至2007年10月21日考核止，累计自然天数637天，运行天数603天，在这637天期间运转率94.66%，平均日负荷率107.3%，年负荷率达到120%。
17
清华炉（非熔渣—熔渣分级气化技术）于2007年10月23日顺利通过72小时考核。 专家考核组认为:
1．装置连续稳定运行72小时，平均负荷率为109.4%，装置各项指标平稳。
2．运行数据与计算结果真实可靠，考核装置满负荷运行的技术指标如下：
项目 比氧耗 比煤耗 有效气成分 (CO+H2) 碳转化率 产气率 能力 单位 Nm3/1000Nm3(CO+H2) kg/1000Nm3 (CO+H2 ) % % Nm3干气/kg煤 吨粗醇/天 考核数据 367.6 553.5 83.06 98.2 2.18 390 3．气化装置自动化程度高，安全可靠，操控性能良好。预混气由氧气切换为二氧化碳时装置运行平稳。预混气体为二氧化碳时炉上部温度比预混气体为氧气时低50℃（清华大学实验室测定气化炉中心的温度低200℃），有利于延长喷嘴使用寿命。
4．与国内外水煤浆气化技术相比，本项目的技术创新点在于： （1）采用分级给氧，使主喷嘴附近温度降低，有助于延长喷嘴寿命。气化炉内的温度分布更加均匀，平均温度提高；气化炉主烧嘴的氧气量可以脱离炉内部分氧化反应所需的碳与氧的化学当量比约束。
18
（2）主烧嘴可以采用氧含量从0～100%的不同气体（如CO2或N2）作为主烧嘴预混气体。
非熔渣－熔渣分级气化技术与现有其它粉煤液态排渣气化技术相比具有新颖性和创新性。
5.本工程在实验室研究的基础上进行工程设计，成功实现了工程化放大，表明研究与放大方法科学、正确，掌握了该技术的工程放大规律，奠定了向更大规模跨越的理论与工程化基础。
6.本装置采用国产化技术和设备，工艺设备国产化率达到100％。 7.非熔渣－熔渣分级气化技术先进可靠，有效气体成分比氧气不分级的高1～2％。考核期间分级运行平稳，由O2切换为CO2作为主喷嘴预混气体时，切换平稳，操作运行数据达到了考核要求。
8.本次考核采用华亭和神木的混合煤，专家组认为混合煤的煤质与设计煤种没有实质性差异，可以作为考核煤种。 根据以上现场考核结果，专家组意见和建议如下：
（1）示范装置72小时的满负荷考核数据达到了考核指标要求，建议予以项目验收。
（2）对降低喷嘴端部温度，延长喷嘴使用寿命的实际效果需继续进行观察。
（3）本项目技术性能考核指标优于国外同类技术，是具有国际先进水平、自主知识产权的新型煤气化技术，并在示范工程中成功应用，取得显着效果，希望有关部门予以推广。
受国家发改委委托，2007年12月6日中国石油和化学工业协会
19
在北京组织召开了“非熔渣—熔渣分级氧化气化技术”科技成果鉴定会。鉴定委员会听取了成果完成单位北京达立科科技有限公司、清华大学和山西丰喜肥业（集团）股份有限公司所作的工作报告、研究报告、工业运行报告及现场考核专家组的考核报告等，审查了有关技术资料，经过认真讨论，形成鉴定意见认为：
非熔渣—熔渣分级气化技术“处于水煤浆气化技术的国际先进水平。”
2.2自通过国家级鉴定后，清华炉（非熔渣—熔渣分级气化技术）得到广大用户的关注。经过一年多的时间，已有二十余家用户与我们联系，其中五个项目已经进入建设阶段，已有业绩如下：
①山西丰喜一期（气化炉4.0Mpa、φ2800mm，日单炉投煤量可达700吨，2006年1月份已开车）
②山西焦化（气化炉4.0Mpa、φ2800mm，日单炉投煤量可达700吨）
③内蒙金诚泰（气化炉6.5Mpa、 φ2800mm，日单炉投煤量可达1150吨）于2013年5月2日投产
④大唐呼伦贝尔（气化炉4.0Mpa, φ2800mm，日单炉投煤量可达700吨）于2012年10月投产
⑤惠生内蒙（气化炉6.5Mpa, φ3200mm，日单炉投煤量可达1800吨）
⑥山西丰喜三期（水冷壁气化炉4.0Mpa、φ2800mm，日单炉投煤量可达700吨）于3013年10月投产
20