( 3)设备结构复杂 煤气化关键设备气化炉 、
输气管和合成气冷却器在煤气化框架上呈“门字
形 ”
连成一体 , 3台设备共有 200 多个管口 ,设备结
构和受力情况复杂 ,对材料要求高 ,内件组装对外
壳接管标高及方位要求极为严格 , 设计 、制造 、组
装 、
运输和吊装难度大 。
( 4)疲劳设备多 煤气化装置共有 13 台疲劳
设备 , 要采用有限元应力分析法进行疲劳计算与设
计 ,对设备制造也提出了更高的要求 。
( 5)引进设备和仪表较多 煤气化关键设备中
需要进口的主要有气化炉 、
输气管 、
合成气冷却器
的内件 ,飞灰过滤器的内件 ,以及点火烧嘴 、
开工烧
嘴 、
煤烧嘴 、
煤流量控制阀 、
煤三通阀 、
煤粉流量测
量仪表 、
煤粉阀 、
煤灰渣阀 、
硬密封仪表球阀 、
锅炉
给水循环泵 (大流量 ) 、
恒力吊 、
激冷气压缩机等 ,但
目前五环公司正进行的项目中已对其中部分设备
实现国产化 。
(6)布置结构复杂 煤气化框架高超过 90 m ,
为钢筋混凝土和钢结构混合结构 ,其中安装设备不
仅数量多 ,且质量大 ,与框架的连接形式复杂 。采
用有限元模型从结构的动力特性 、
变形 、
强度 、
建筑
结构 、
气化炉及地震对框架的影响等进行了模拟分
析 。结构施工和安装工作量较大 。
( 7)项目建设周期和投资 相对来讲 ,壳牌煤气
化项目的建设周期较其他煤气化工艺长 ,投资也较高。
壳牌煤气化技术的工程应用
荷兰 Demkolec 253 MW 煤气化联合循环发电
厂采用壳牌煤气化工艺技术 ,于 1990年开始建设 ,
于 1993年建成并顺利投产 ,试运行 3年后转给当地
的公用事业部门继续运行 。实践证明壳牌煤气化
工艺技术是先进的 、
可靠的技术 。
壳牌公司与湖北双环科技股份有限公司签订
的国内第 1套煤气化技术转让协议在 2001年 6月
生效 , 6年多来已有 15家国内企业陆续与壳牌公司
签订了技术转让协议 (共 19台气化炉 ) , 生产的产
品包括合成氨 、
甲醇 、
氢 (油品 ) 、
聚丙烯 、
醋酸 、
聚甲
醛等 。国内第 1 套采用壳牌煤气化技术的生产装
置已于 2006年 5月顺利投产 。到目前为止 ,共有 5
家采用壳牌煤气化技术企业的生产装置陆续投入
生产运行 。国内采用壳牌煤气化技术的生产装置
概况见表 2。
表
2
国内
15
个使用壳牌煤气化技术的项目概况
序号
项目名称
最终产品及规模
/ t
・
a
煤气化装置能力
( CO + H
2
) /m
3
・
h
- 1
投煤量
( PDC)
/ t
・
d
- 1
技术引进合同
生效时间
开车时间
1
湖北双环科技股份公司
合成氨
20
万
5. 5
万
960
2001 - 06
2006 - 05 - 17
2
中石化安庆分公司
合成氨
30
万
14. 2
万
2 200
2001
2006 - 11 - 18
3
中石油湖北化肥分公司
合成氨
30
万
甲醇
20
万
14. 2
万
2 200
2001
2006 - 12 - 10
4
中石化壳牌岳阳公司
合成氨
30
万
14. 2
万
2 200
2001
2006 - 12 - 19
5
广西柳州化肥股份公司
合成氨
30
万
7. 15
万
1 300
2001
2007 - 01 - 04
6
大连大化集团有限公司
甲醇
30
万
6. 35
万
1 100
2004 - 02
预计
2008 - 06
7
河南开祥化工有限公司
甲醇
30
万
6. 35
万
1 100
2004 - 10
预计
2008 - 03
8
云南天安化工有限公司
合成氨
50
万
14. 2
万
2 730
2004 - 01
预计
2008 - 02
9
云南云维集团股份公司
合成氨
50
万
14. 2
万
2 670
2004 - 02
预计
2008 - 02
10
河南永城龙宇化工公司
甲醇
50
万
13. 2
万
2 200
2004 - 06
预计
2008 - 02
11
河南中原大化集团公司
甲醇
50
万
13. 2
万
2 200
2004 - 08
预计
2008 - 03
12
神华煤制油有限公司
纯氢
2
×
313 ( t / d)
15
万
2
×
2 200
2004 - 03
预计
2007 - 12
13
大唐国际发电股份公司
聚丙烯
46
万
3
×
15. 7
万
3
×
4 050
2005 - 11
预计
2009 - 03
14
天津碱厂
醋酸
20
万
;
丁辛醇
22
万
;
甲
醇
50
万
;
联碱
80
万
;
聚甲醛
4
万
2
×
13. 2
万
2
×
2 000
2006 - 02
预计
2009 - 06
15
贵州天福化工有限公司
合成氨
30
万
;
二甲醚
16
万
14. 2
万
2 000
2006 - 05
预计
2009 - 08
壳牌煤气化装置生产运行概况
国内已投入运行的 5 套壳牌煤气化装置均是
用于生产合成氨的原料气 ,投产时间最长的湖北双
环煤气化装置至今已运行 1. 5年 , 投产时间最短的
柳化煤气化装置也已运行 10个月 。由于壳牌煤气
化技术是第 1次用于生产合成气 , 又是首次在中国
使用 ,具有非常强的挑战性 。第 1批煤气化项目在
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化肥设计
2007年第 45卷