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近年来，煤化工行业的发展步伐趋缓，国内企业的煤化工项目收益不确定性增大。在这样的大环境下，煤气化装置的可靠运行、避免停车停产、以最低的煤耗氧耗稳定运营，以及确保环保达标，成为了影响企业收益的关键。而壳牌下行水激冷粉煤气化炉，正凭借以下三大优势，为煤化工企业提供保障。
优势一:投资省
据了解，此款气化炉是由壳牌（中国）项目技术有限公司研发，并与惠生工程（中国）有限公司共同合作实现工业化。双方决定将此款气化炉应用于惠生（南京）清洁能源有限公司第三期合成气项目中，设计产能为55000标准立方米/小时（一氧化碳氢气），投煤量1000吨/天，由惠生工程公司以工程总承包（EPC）模式承建。装置于2013年11月顺利实现开车。
壳牌下行水激冷粉煤气化炉在保有传统壳牌炉废锅工艺一脉相承的技术优点和特色基础上，实现了流程的简化。
壳牌（中国）项目技术有限公司工艺专家王晓谦在接受记者采访时表示，与传统采用合成器冷却器的壳牌干煤粉气化技术相比，下行水激冷流程气化技术去掉了干灰处理单元。同时，采用合成气与激冷水流直接接触进行冷却，取消了激冷气压缩机，还取消了合成气冷却器和干法除尘及回收系统。
伴随着设备简化，带来的直接好处便是单台气化炉投资的降低。要知道，在中国市场，壳牌炉多次遭遇投资过高的质疑。据了解，与水煤浆气化相比，壳牌气化技术投资相对较高，传统N 1增加备炉的方案在初期投资阶段使一部分客户犹豫。
初步估算，2000吨级壳牌下行水激冷气化炉投资不到4亿元人民币，比采用合成气冷却器的同规模炉型降低30～40%。“我们试图通过这样的举措，以满足不同的市场和客户多元化的需求。”王晓谦说，“从长期运行的角度来看，凭借在有效气含量，氧耗、煤耗等方面的显著优势，壳牌下行水激冷技术的投资回报与同类型技术相比，非常具有竞争力。”
目前，除2013年惠生（南京）清洁能源有限公司投入运行的装置外，壳牌下行水激冷气化炉在国内的运用还包括业主方是云南云天化股份有限公司位于内蒙古呼伦贝尔的金新项目。该项目于今年6月18日一次性点火开车成功。
优势二:技术强
只有技术突出，才能获得更多的市场占有率。突显技术优势成为了壳牌下行水激冷粉煤气化炉在开拓市场时所倚仗的主要优势。
首先，流程简化，运行可靠性高。“减少设备后，相应减少了跳车和发生故障的因素。随着气化炉运行经验的积累以及企业运行人员操作水平的提高，此款下行水激冷粉煤气化炉的运行稳定性处于市场领先水平，从而为我们客户带来最大化的价值。”王晓谦说。
其次，气化温度较高，煤种适应性广。“根据南京装置运行情况，我们烧过灰分到20%以上，灰熔点到1450摄氏度的煤。同时，它对内蒙地区低灰熔点/低灰份煤种的适应性也很强。此款气化炉对煤种的宽容度更高。”惠生（南京）清洁能源有限公司副总经理唐卫兵说道。
据介绍，云天化股份有限公司金新项目之所以选择该气化炉，是因为呼伦贝尔地区虽然煤炭储量巨大，但都是以褐煤为主。由于煤质的特点，在开采和运输过程中产生大量粉煤，占开采量的40%左右，而且难以成型。采用优化版壳牌炉后，不仅可以为呼伦贝尔地区褐煤气化增加一条新方案，还能解决大量粉煤利用的问题。
再次，气化效率高，而煤耗氧耗则低。唐卫兵介绍道：“干粉煤进料，气化效率高。冷煤气效率基本上在80%～85%。同时，在每千标准立方米有效气的煤耗510～525公斤（干基），每千标准立方米有效气的氧气消耗310～330标准立方米。这也是这款气化炉的最大优势。”
最后，壳牌独特的多喷嘴布置设计，相对于其他单喷嘴气化技术，更适合大型化，更容易扩展到日投煤量3000吨级的气化炉。
此外，该气化炉的技术优势还包括：不排放有害固体废物，废水、废气排放量低，高存渣率（渣/灰比高），等等。
优势三:运行优
气化炉的长周期稳定连续运行，对于煤化工企业的重要性不言而喻。此前，传统壳牌炉就因煤种不适应等多种原因，在装置的长周期稳定运行上遭到业界诟病。王晓谦告诉记者，这次，壳牌和惠生工程、惠生（南京）清洁能源有限公司在如何确保壳牌炉的长周期稳定运行上下足了功夫。
壳牌气化炉尽管可以根据各种不同的煤种来进行设计，但煤种的频繁波动会导致入炉煤的煤质变化，影响气化装置的长期稳定运行。要做到设备长周期稳定运行，减少平时操作时的不必要波动，就应该尽可能避免煤的波动。
另外一个重要措施就是水质的控制。如果控制得不好，容易造成系统内的结垢累积。这对超过百天以上的长周期运行尤为关键。
据了解，气化炉采用下行水激冷流程后，所产生的合成气中含有一定的飞灰，灰量较大。在刚开始运行调试时，因为对流程特点不是很了解，灰很容易堵塞在管道或者设备中。通过不断总结经验，采用了增加冲洗设施、改善设备操作等措施去解决这一突出问题。
此外，对设备仪表进行妥善维护，保持仪表状态良好，从而保证整个操作稳定可控。
据了解，从2014年11月开始，惠生（南京）清洁能源有限公司运行的壳牌下行水激冷气化炉成功实现长周期运行。它的平均运行时间是140～150天，最长则达到了180天（2015年5月14日至2015年11月9日）。
“通过经验的积累，在我看来，这款气化炉连续运行周期达到200多天是完全没有问题的。”唐卫兵信心满满。
