IGCC項目促耗能產業低碳發展
近日，走進兗礦國泰IGCC多聯產工程項目的控制室，“3×1150t/d新型水煤漿氣化爐、NHD脫硫脫碳、2×450t/d氣相甲醇合成、42MW6B燃氣輪機、40MW汽輪機”，這些在計算機屏幕上不斷跳動的裝置名稱吸引了記者的目光。
“當初研發這個項目，這些裝置技術可是讓我們煞費了一番苦心”。兗礦國泰副總經理張彥向記者介紹，“煤氣化多聯產的關鍵技術多年來始終被國外壟斷。為了實現液體燃料、化工產品與電能的聯合生產，達到創新性的能源高效利用，我們不知道做了多少次實驗，熬了多少個不眠之夜。2005年10月17日凌晨1點56分，終于通過煤基物質生產和煤氣化聯合循環發電的有機集成，自主研發建成了高效潔凈煤基甲醇聯產電示范系統，并實現了天然氣改燒煤制氣和化工馳放氣燃氣輪機發電技術的驗證與工程化應用。”這一刻注定要記入兗礦國泰的企業史。
這個傾注了無數兗礦人畢生心血的項目同時擁有兩個名字，一個是它的“學名”IGCC(煤氣化發電與甲醇聯產示范工程)，另一個是它的“藝名”低碳經濟的希望工程。張彥告訴記者，“這是國內首家真正實現煤基多聯產的項目，開創了我國煤氣化多聯產系統研發與示范的先河。”
在國家中長期科技發展規劃的戰略研究報告中，明確指出要把發展以煤氣化為基礎的聯產技術作為戰略選擇，創出一條有中國特色的技術路線。為此，兗礦國泰以創新為龍頭，以改革促發展，走出了一條潔凈煤發電與甲醇多聯產的新路子。拓展新道路，必須要進行技術突破，兗礦國泰著力在兩方面進行了技術攻關。一是首次對聯產換熱網絡進行流程與參數同步優化綜合。按照能量梯級利用和發電、合成特性互補的原則，研究馳放氣化學能釋放、系統余熱回收、污染物生成抑制的高效途徑，提出燃氣輪機聯合循環與甲醇合成集成的措施，最終創新出同時滿足先進性、可靠性和可行性的串并聯工藝流程。二是突破了40MW級煤制氣重型燃氣輪機中4大核心設計技術中的2項————燃燒室和控制系統，率先在國際上完成了適用于聯產系統的40MW級燃氣輪機工業示范。
技術的革新除了帶來工程的高速進展，更創造了高附加值的產品。在單噴嘴雙燃料燃燒室里，記者看到了正在高速運轉的火焰筒，紅彤彤的焰火隨著火焰筒的旋轉呼之欲出，技術人員告訴記者，像火焰筒、噴嘴頭部冷卻結構、稀釋燃燒技術這些具有自主知識產權的技術和產品，都是在IGCC多聯產項目實施過程中研發出來的，不僅大幅提高了燃料熱值變化耐受度，還降低了污染物排放。
“如今，該項目總能利用率已經達到57.16%，比甲醇、電獨立生產系統提高3.14個百分點，煤氣化發電效率比同等容量常規發電機組高10個百分點以上。”張彥說。聯產系統不僅具有較高的能量轉換效率，而且通過能源和化工產品生產的互補，大幅度降低消耗，在系統內部控制污染和排放。張彥列出了一組數據：氮氧化物排放濃度比同規模常規蒸汽輪機電站降低45.08%，硫化物排放濃度降低83.82%，供電標準煤耗降低25.06%。
這套“低碳經濟的希望工程”，伴隨著高可靠性、長周期性的運行，已累計生產甲醇101.62萬噸，燃氣發電機上網發電量11億千瓦時，每年可使50萬噸環保限采的高硫煤得以利用。面向未來，兗礦人充滿信心：“電力行業將從這里開始發生從傳統燃煤電站向高效、清潔聯合循環發電技術的轉變，在全球‘低碳經濟’方興未艾的趨勢下，它將會給煤炭、化工、電力、裝備制造業帶來更多的技術升級和發展。”
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