科技日?qǐng)?bào)記者 趙向南
3月30日，記者從山西大同市煤炭清潔高效利用研究所獲悉，由該所與中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所、中科合肥煤氣化技術(shù)有限公司合作研發(fā)建設(shè)的49萬(wàn)噸/年氣化灰渣焚燒爐示范工程，連續(xù)穩(wěn)定試運(yùn)行82天。該示范工程的關(guān)鍵裝置氣化灰渣焚燒爐，目前在世界上屬于單套處置規(guī)模最大，標(biāo)志著我國(guó)在煤化工行業(yè)固廢處置方面取得新突破。
據(jù)介紹，49萬(wàn)噸/年氣化灰渣焚燒爐示范工程位于新疆石河子市，配套處置4套水煤漿氣化爐產(chǎn)生的氣化灰渣，年處置量為49萬(wàn)噸，同時(shí)年聯(lián)產(chǎn)蒸汽130萬(wàn)噸，用于園區(qū)生產(chǎn)，處置后的灰渣作為水泥生產(chǎn)原料綜合利用。
氣流床氣化爐在現(xiàn)代煤化工中廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生大量大宗工業(yè)固廢煤氣化灰渣。煤氣化灰渣具有濕度大、灰分高、揮發(fā)分超低、反應(yīng)活性差等特點(diǎn)，處理難度更大，處理需求更迫切，已成為制約現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
針對(duì)氣流床氣化灰渣資源化利用難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于循環(huán)流化床燃燒基本原理，結(jié)合氣化灰渣燃燒機(jī)理研究成果，研發(fā)了氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒系列關(guān)鍵技術(shù)，并在大同市煤炭清潔高效利用研究所千噸級(jí)/年中試平臺(tái)上完成驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果證明，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多種氣流床氣化灰渣無(wú)輔助燃料的高效純燒，權(quán)威機(jī)構(gòu)第三方測(cè)試結(jié)果表明氣化灰渣燃燒效率達(dá)到99.36%。
基于中試研究結(jié)果，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并建設(shè)了首套氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒爐，并由中科合肥煤氣化技術(shù)有限公司EPC總承包，于2023年5月開(kāi)工建設(shè)，2024年6月完成水壓試驗(yàn)，2025年1月焚燒爐開(kāi)始試運(yùn)行。據(jù)悉，相關(guān)研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院“煤炭清潔燃燒與低碳利用”A類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)課題“氣化灰渣燃燒資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”的資助、煤靈活燃燒與熱轉(zhuǎn)化山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
據(jù)了解，我國(guó)氣流床煤氣化爐每年產(chǎn)生的煤氣化灰渣超過(guò)7000萬(wàn)噸，目前主要采用填埋或堆存的方式處置，減量化、資源化、無(wú)害化和規(guī)?；貌蛔?。山西大同市煤炭清潔高效利用研究所負(fù)責(zé)人表示，這一示范工程的成功應(yīng)用和進(jìn)一步推廣，將有望打通煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)“最后一環(huán)”，并為企業(yè)和地方帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境效益。
