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中国化工报8月13日报导:产学研联盟拿下新型煤气化技术

                                                    ___记清华炉技术的研发与推广                             

                                                                 发布时间:2009-8-13     文章来源:中国化工报

   8月初,煤种适用性较广且生产周期较长的清华炉(非熔渣-熔渣分级气化技术)在大唐集团呼伦贝尔化肥有限公司、上海惠生控股(集团)有限公司等5家大型煤化工企业开工建设,明后年可陆续投产。这一新型气化炉由北京达立科科技有限公司、清华大学热能工程系、山西丰喜肥业(集团)股份有限公司共同研发,此前已通过了由中国石油和化学工业协会组织的技术鉴定。鉴定意见认为:清华炉在水煤浆气化领域居国际先进水平。

    是什么原因使清华炉迅速在业界推广?除技术优势突出和煤种适应度较宽等因素外,一直被业界称道的产学研一体化的研发模式也是成功关键。
   
    在研发和推广清华炉的过程中,由北京达立科公司、清华大学热工系、山西丰喜肥业集团组成的产学研联盟,较好地解决了科研项目从建立数学模型、冷态试验、热态试验到工业化建设、试车全过程中所遇到的问题。
   
    毕业于清华大学化学工程系的达立科公司总经理顾大地,与学校热能工程系专家有较多的科研工作联系,且曾在中石化做煤气化的技术工作。因此达立科公司在初步形成非熔渣-熔渣分级气化概念后,即与在燃烧和气化方面有很深造诣且试验和测试设施一流的清华大学热工系展开合作,建立了气化炉冷态和热态实验台,对分级气化流化床的工艺进行科学研究,并最终将此炉定名为清华炉。
   
    据清华大学热工系张建胜博士介绍,热工系具有完备的热能工程科研和试验设施,在热工和煤燃烧领域有多年的技术积累及一流的研究人员,但是需要找到与化工领域接口的工程性切入点,所以与达立科公司合作,双方有很强的互补性。顾大地表示,达立科公司多年致力于煤气化技术的研究,但是高科技公司毕竟缺少理论方面的深入研究,也没有更多的试验和测试设备。所以,拿着技术方案和化工工程经验与清华大学合作,以清华大学为主,完成理论研究、数学模型和冷热态试验,是清华炉项目的必然选择。然而,仅仅是高科技公司和一流大学的合作还不充分,还得有一家较大规模的化工企业加入进来,携手煤气炉的研发与试生产。
   
    曾与他们成功合作过的山西丰喜集团再一次作为产学研团队的一员,承担了清华炉工程化的重担。至此,清华炉从技术和工艺方案到权威试验测试,再到工厂化建设和生产,所有产学研联合攻关的要素均已具备。这项新型煤气化技术在三方的共同努力下,不仅通过了中国石油和化工协会组织的国家级技术鉴定,而且在多家企业得到了推广。
   
    产学研联盟三方合作的目标十分明确:用新型煤气化技术解决国内化工企业造气工艺中专吃一种煤的老问题,同时要降低电耗,提高碳转化率。以丰喜集团为例,采用清华炉后,电耗比老装置降低了300千瓦/吨氨(醇),煤耗等也都有所降低。清华炉煤气化技术的有效气浓度达到83.06%,碳转化率达到98%,技术达到国际先进水平。清华炉扩大了原料煤的选用范围,为用户采用无烟煤、烟煤、褐煤创造了条件。
   
    产学研联盟的关键在于用先进的技术来提升企业的制造能力和竞争能力,同时要千方百计地降低企业参加试生产的风险。三方在合作过程中,采用装置分阶段开车的模式。他们先以一次投氧方式开车,考核工程设计和建设质量,锻炼生产队伍,然后再投入二次氧气,避免一旦投入二次氧气就无法回到一次投氧工况的问题,使原本就过关的技术在丰喜集团投入生产时未出现重大问题,从而确保了企业利益,验证了这项新型煤气化技术的科技水平。

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