山东
近日，兖矿鲁南化工传来消息，由山东能源集团与华东理工大学联合研发的世界首台套3000吨级OMB粉煤加压气化炉，实现连续安全稳定运行周期突破350天，创下国内同类型粉煤气化工业装置从正式投产到稳产历时最短的行业纪录。这一成果标志着鲁南化工在高端煤气化技术领域实现自主创新与成熟应用的双重突破，也为煤炭清洁高效利用、煤化工产业绿色低碳转型提供了坚实的技术支撑。
作为鲁南化工己内酰胺产业链配套节能减碳一体化项目的关键核心装置，项目于2022年5月开工建设，2024年7月21日正式投料开车，同年12月21日顺利通过168小时性能验收考核，从建设到投运稳产，全程跑出煤化工技术装备研发应用的“加速度”。作为拥有完全自主知识产权的首台套装置，该设备从工艺参数设定到设备运维管理均无成熟经验可借鉴，鲁南化工联合华东理工大学、国拓科技等单位组建工艺、设备、仪电跨专业攻坚团队，立下“掌握核心技术、实现长周期运行”军令状，以技术攻关和管理创新破解首台套装置运行难题。
在装置运行保障体系构建上，攻坚团队率先从管理体系破局，构建起“预判、预案、预控”三位一体的主动管理体系，实现工艺、设备联判联动，推动生产决策从传统“经验判断”向现代“数据驱动”转型升级。通过建立煤种特性数据库，团队实现配煤管理的精准化、智能化，变被动“适应煤质”为主动预警调整，从源头保障气化炉原料供给的稳定与最优。同时，以海量现场运行数据为基础，持续优化气化炉投料方案，精细调整氧气、蒸汽流速及压力负荷匹配等核心控制曲线，实现气化炉投料即形成稳定挂渣层，持续提升烧嘴雾化效果，为装置长周期稳定运行筑牢工艺基础。
亮眼的运行数据，成为技术创新成效的最直接体现。该装置有效气成分稳定在92%以上，碳转化率超99%，相较传统水煤浆气化炉提升显著，基本实现煤炭资源“吃干榨净”；在煤粉输送稳定保障的前提下，磨煤机出口温度被精准控制在102-104℃，每小时减少燃料气消耗300Nm³，年度创效达198万元；建立烧嘴健康状态评估体系，实现烧嘴室温度实时监控，有效保障关键设备运行安全。针对行业共性难题，团队开展专项技术改造，对原设计中的氧气加热器进行优化，同步提升装置运行安全性与弹性；联合工艺包方优化洗涤系统关键部件设计，从根本上解决合成气带灰问题。此外，闪蒸气回收项目的落地实现变废为宝，每小时回收干气量618Nm³，年度创效近200万元，实现经济效益与资源利用效率双提升。
设备长周期稳定运行，离不开完善的运维保障体系。鲁南化工气化车间创新推行“预防性健康管理”维保理念，建立“设备包机责任制”和核心设备“特护小组”机制，对气化炉、磨机等关键设备实施跨专业全维度监控与预测性维护。针对不同运行工况，团队持续完善各类应急应对预案，配合常态化应急演练，构筑起人防与技防深度融合的安全生产堡垒。自项目建设至试车投运，团队累计攻克668项各类问题，大幅提升装置可操作性与稳定性，为长周期安全运行奠定了坚实基础。
该气化炉是校企联合研发的新一代煤气化技术装备，其成功投运并实现长周期稳定运行，填补了我国在劣质原料煤气化技术领域的空白。相较现有水煤浆气化技术，该装置实现碳排放有效减少，冷煤气效率提升10%以上，兼具煤种适应性广、资源消耗低、易于大型化等技术优势，可实现低阶煤的提级利用，对山东能源集团陕蒙、新疆等化工装置原料煤的升级利用、清洁高效生产具有重要的示范意义。同时，装置的成功运行也验证了该气化技术的先进性、稳定性和可靠性，鲁南化工更借此总结出一套涵盖装置开车、调试、运行、维护与优化的全过程应用体系，是鲁南化工深耕技术与管理创新的实践成果，彰显了在新型煤气化领域的过硬实力。
从1993年中国第一套德士古气化装置在鲁南化工开车成功，到2005年世界首台千吨级多喷嘴对置式新型水煤浆加压气化工业化示范装置顺利投运，再到2024年世界首台3000吨级OMB粉煤加压气化炉成功投料，三十余年来，鲁南化工始终深耕煤气化技术自主研发与创新，推动煤气化技术从湿法到干法、从引进吸收到自主研发的迭代升级。而今，单台OMB气化炉的日处理煤量已相当于传统多台装置，成功实现新旧动能转换替代，成为煤气化领域新质生产力的典型代表。凭借OMB粉煤气化技术的突破，山东能源集团也成为世界上唯一同时拥有“干法”和“湿法”两种气化技术的企业，鲁南化工则实现了我国煤气化技术发展从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的跨越式发展。
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