新疆慧能煤清洁高效利用有限公司1500万吨/年煤炭清洁高效利用项目,是“十四五”期间哈密国家级煤制油气战略基地确定以来首个获得备案的煤炭分质分级利用项目。项目位于新疆哈密市伊吾县淖毛湖镇白石湖工业区,总投资85.8亿元,主要建设内容包括1500万吨/年粉煤热解装置、煤分解气综合利用制氢副产LNG装置、130万吨/年煤焦油加氢联合装置及全厂配套公辅工程。项目采用自主研发的低阶煤旋转床低温热解分质分级清洁高效综合利用技术,能源转化效率可达93%,已成功入选国家发改委《绿色低碳先进技术示范项目清单(第二批)》。在蒸汽锅炉这一关键热能配套设备的选型上,新疆慧能经过严格的技术比选与招标评审,最终选择方快锅炉有限公司一台30吨燃气蒸汽锅炉。此次合作标志着双方在“清洁生产”与“双碳目标”上实现理念契合,为煤炭清洁高效利用行业绿色转型提供创新范本。
【绿色热能赋能煤炭清洁高效利用】基于新疆慧能“煤炭分质分级清洁高效利用”的国家示范定位与绿色低碳发展理念,方快锅炉针对性提供三效合一的蒸汽解决方案:
1)配置FGR超低氮燃烧技术,氮氧化物排放全面达标。 方快30吨燃气蒸汽锅炉采用FGR(烟气再循环)低氮燃烧技术,将燃烧后的部分烟气重新引入燃烧室,降低火焰峰值温度,有效抑制氮氧化物生成。方快冷凝系列锅炉产品氮氧化物排放可稳定控制在30mg/m³以下,全面满足新疆重点地区大气污染物排放标准要求,为煤炭深加工项目的清洁生产提供坚实保障。
2)采用高效冷凝换热技术,系统热效率突破100%。 方快30吨燃气蒸汽锅炉采用双锅筒纵置式“D”型布置结构,水、汽或汽水混合物在管内流动,火焰和烟气在管外燃烧和流动,具有极快的汽水流速和极好的水循环系统,蒸发效率高,适应负荷变化的性能强。锅炉尾部配置冷凝节能器,有效降低排烟温度,方快冷凝系列锅炉产品热效率可达107%以上。在同等供热负荷下可大幅降低燃料消耗,从源头减少碳排放,契合项目每年可节约标准煤44.6万吨、减碳109万吨的绿色发展目标。
3)集成智能全自动控制系统,保障煤化工工艺精准供汽。 方快30吨燃气蒸汽锅炉采用全自动比例调节燃烧方式,可实现锅炉全自动安全运行。对于煤炭清洁高效利用中的热解、加氢、制氢等核心工艺环节,该锅炉可持续提供稳定可靠的蒸汽保障,精准匹配煤化工连续化生产对蒸汽品质与稳定性的极高要求。
【技术沉淀护航国家级示范工程】方快锅炉成立于1998年,是国家A级锅炉生产企业,集研发、制造与销售清洁燃料锅炉及清洁燃烧技术锅炉为一体的高新技术企业。公司拥有自主知识产权60余项,与清华大学、西安交通大学等高校建立了清洁燃料锅炉产学研合作基地,拥有行业领先的清洁燃料锅炉研发测试中心。
方快锅炉在石油、化工及能源加工领域已形成成熟的技术服务体系。此前,方快已成功中标丰利石化75t/h中温中压锅炉热力系统改造项目、大有化工、岚桥石化等石化领域重点项目。在煤化工领域,方快锅炉持续深耕,为煤炭深加工、煤焦油加氢等核心工艺提供稳定高效的热能保障。扎实的运行数据与清洁排放指标,充分展现了方快在清洁燃烧与高效节能技术领域的领先实力。
新疆慧能项目是国家能源局批复的煤炭深加工产业示范项目,承担了“煤炭分质分级清洁高效利用技术装备产业化示范”和“粉煤热解高温油尘分离装置工业化示范”两项任务。项目全面投产后,预计年产值可达180亿元,实现利税15亿元,新增就业岗位1100余个。此次选用方快30吨燃气蒸汽锅炉,正是看中方快在清洁燃烧与高效节能领域的技术实力与丰富的项目经验。
【双碳目标驱动煤化工绿色转型】面对煤化工行业日益严格的环保要求与能源结构转型压力,方快锅炉持续深耕超低氮冷凝锅炉技术研发。企业正在推进的“清洁蒸汽2030计划”将分阶段实现锅炉产品能效持续提升与碳中和制造。同时,方快积极布局生物质气化耦合燃烧、氢能锅炉等前沿技术,为煤化工等重工业领域的深度脱碳储备技术方案。
新疆慧能项目采用的低阶煤旋转床低温热解技术具备三大创新亮点:一是采用高效旋风+特种膜组合除尘工艺,将煤焦油灰分含量控制在0.03%以内;二是运用智能温控模式,较格金干馏工艺产率提升10%;三是采用高温动态密封技术,攻克600℃工况下动态密封技术难题。项目建成后每年可生产提质煤870万吨、柴油90万吨、甲苯和二甲苯27万吨、LNG和LPG 70万吨,每吨油(气)产品碳排放量控制在2吨以下,是传统煤制油产品碳排放的三分之一。
此次战略合作不仅验证了方快锅炉在清洁能源装备领域的技术实力,更为煤炭清洁高效利用行业探索出从传统供热向清洁、高效、智能供热转型的可复制路径。若该技术方案在煤化工及煤炭深加工领域推广应用,将有力推动行业在“双碳”目标下实现更安全、更高效、更清洁的生产保障。