新疆慧能煤清潔高效利用有限公司1500萬噸/年煤炭清潔高效利用項目,是“十四五”期間哈密國家級煤制油氣戰略基地確定以來首個獲得備案的煤炭分質分級利用項目。項目位于新疆哈密市伊吾縣淖毛湖鎮白石湖工業區,總投資85.8億元,主要建設內容包括1500萬噸/年粉煤熱解裝置、煤分解氣綜合利用制氫副產LNG裝置、130萬噸/年煤焦油加氫聯合裝置及全廠配套公輔工程。項目采用自主研發的低階煤旋轉床低溫熱解分質分級清潔高效綜合利用技術,能源轉化效率可達93%,已成功入選國家發改委《綠色低碳先進技術示范項目清單(第二批)》。在蒸汽鍋爐這一關鍵熱能配套設備的選型上,新疆慧能經過嚴格的技術比選與招標評審,最終選擇方快鍋爐有限公司一臺30噸燃氣蒸汽鍋爐。此次合作標志著雙方在“清潔生產”與“雙碳目標”上實現理念契合,為煤炭清潔高效利用行業綠色轉型提供創新范本。
【綠色熱能賦能煤炭清潔高效利用】基于新疆慧能“煤炭分質分級清潔高效利用”的國家示范定位與綠色低碳發展理念,方快鍋爐針對性提供三效合一的蒸汽解決方案:
1)配置FGR超低氮燃燒技術,氮氧化物排放全面達標。 方快30噸燃氣蒸汽鍋爐采用FGR(煙氣再循環)低氮燃燒技術,將燃燒后的部分煙氣重新引入燃燒室,降低火焰峰值溫度,有效抑制氮氧化物生成。方快冷凝系列鍋爐產品氮氧化物排放可穩定控制在30mg/m³以下,全面滿足新疆重點地區大氣污染物排放標準要求,為煤炭深加工項目的清潔生產提供堅實保障。
2)采用高效冷凝換熱技術,系統熱效率突破100%。 方快30噸燃氣蒸汽鍋爐采用雙鍋筒縱置式“D”型布置結構,水、汽或汽水混合物在管內流動,火焰和煙氣在管外燃燒和流動,具有極快的汽水流速和極好的水循環系統,蒸發效率高,適應負荷變化的性能強。鍋爐尾部配置冷凝節能器,有效降低排煙溫度,方快冷凝系列鍋爐產品熱效率可達107%以上。在同等供熱負荷下可大幅降低燃料消耗,從源頭減少碳排放,契合項目每年可節約標準煤44.6萬噸、減碳109萬噸的綠色發展目標。
3)集成智能全自動控制系統,保障煤化工工藝精準供汽。 方快30噸燃氣蒸汽鍋爐采用全自動比例調節燃燒方式,可實現鍋爐全自動安全運行。對于煤炭清潔高效利用中的熱解、加氫、制氫等核心工藝環節,該鍋爐可持續提供穩定可靠的蒸汽保障,精準匹配煤化工連續化生產對蒸汽品質與穩定性的極高要求。
【技術沉淀護航國家級示范工程】方快鍋爐成立于1998年,是國家A級鍋爐生產企業,集研發、制造與銷售清潔燃料鍋爐及清潔燃燒技術鍋爐為一體的高新技術企業。公司擁有自主知識產權60余項,與清華大學、西安交通大學等高校建立了清潔燃料鍋爐產學研合作基地,擁有行業領先的清潔燃料鍋爐研發測試中心。
方快鍋爐在石油、化工及能源加工領域已形成成熟的技術服務體系。此前,方快已成功中標豐利石化75t/h中溫中壓鍋爐熱力系統改造項目、大有化工、嵐橋石化等石化領域重點項目。在煤化工領域,方快鍋爐持續深耕,為煤炭深加工、煤焦油加氫等核心工藝提供穩定高效的熱能保障。扎實的運行數據與清潔排放指標,充分展現了方快在清潔燃燒與高效節能技術領域的領先實力。
新疆慧能項目是國家能源局批復的煤炭深加工產業示范項目,承擔了“煤炭分質分級清潔高效利用技術裝備產業化示范”和“粉煤熱解高溫油塵分離裝置工業化示范”兩項任務。項目全面投產后,預計年產值可達180億元,實現利稅15億元,新增就業崗位1100余個。此次選用方快30噸燃氣蒸汽鍋爐,正是看中方快在清潔燃燒與高效節能領域的技術實力與豐富的項目經驗。
【雙碳目標驅動煤化工綠色轉型】面對煤化工行業日益嚴格的環保要求與能源結構轉型壓力,方快鍋爐持續深耕超低氮冷凝鍋爐技術研發。企業正在推進的“清潔蒸汽2030計劃”將分階段實現鍋爐產品能效持續提升與碳中和制造。同時,方快積極布局生物質氣化耦合燃燒、氫能鍋爐等前沿技術,為煤化工等重工業領域的深度脫碳儲備技術方案。
新疆慧能項目采用的低階煤旋轉床低溫熱解技術具備三大創新亮點:一是采用高效旋風+特種膜組合除塵工藝,將煤焦油灰分含量控制在0.03%以內;二是運用智能溫控模式,較格金干餾工藝產率提升10%;三是采用高溫動態密封技術,攻克600℃工況下動態密封技術難題。項目建成后每年可生產提質煤870萬噸、柴油90萬噸、甲苯和二甲苯27萬噸、LNG和LPG 70萬噸,每噸油(氣)產品碳排放量控制在2噸以下,是傳統煤制油產品碳排放的三分之一。
此次戰略合作不僅驗證了方快鍋爐在清潔能源裝備領域的技術實力,更為煤炭清潔高效利用行業探索出從傳統供熱向清潔、高效、智能供熱轉型的可復制路徑。若該技術方案在煤化工及煤炭深加工領域推廣應用,將有力推動行業在“雙碳”目標下實現更安全、更高效、更清潔的生產保障。