中國化工報 | 晉華爐：踔厲奮發新時代賡續輝煌譜新篇

4月，中標河南金大地化工有限責任公司聯堿綠色轉型產業園項目(五期)3臺套。

6月，中標湖北金江新材料科技有限公司煤、鹽、堿低碳系列產品產業園項目5臺套。    

8月，中標連云港堿業有限公司搬遷升級改造項目3臺套。

9月1日，中標新疆中泰新材料股份有限公司資源化綜合利用年產百萬噸甲醇升級示范項目3臺套。

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今年以來，晉華爐3.0(水煤漿水冷壁直連廢鍋氣化爐)捷報頻傳，共簽約14臺套。至此，北國南疆、東海西域遍布國之重器、科技之光、品牌之星——晉華爐的身影。

據了解，目前晉華爐總共簽約95臺套，在運29臺套。其中，晉華爐3.0有16臺套安裝完畢準備開車，12臺套正在安裝，18臺套正在制造，20臺套正在設計。未來，晉華爐產業聯盟將在更高層次上聯合國內外各大 “門派”，實施定制化服務，為客戶創造更高價值，為我國及全球煤化工產業低碳高質量發展開創新局面作出新貢獻。

創新驅動 踔厲奮發新時代

2012年，晉華爐2.0(水煤漿水冷壁氣化爐)實現了滿負荷運轉，并通過了中國石油和化學工業聯合會考核。10年來，在總結晉華爐2.0成功經驗的基礎上，由潞安化工集團和清華大學等單位組成的晉華爐產業創新聯盟創造性地發明了晉華爐3.0，并使之“安穩長滿優”工業化高質量運行，為我國引領全球煤氣化技術作出了貢獻。其中，最典型的項目應用單位有3個，即潞安化工豐喜集團、新疆天業集團、河南金山集團。

獨占鰲頭，潞安化工豐喜集團項目改造升級創兩項世界紀錄。

2015年8月，潞安化工豐喜集團、潞安化機集團董事長李廣民和中國工程院院士、清華大學能源與動力工程系教授岳光溪等聯合決策在臨猗公司改造上馬晉華爐3.0，在不到8個月的時間里實現了從設想、設計、制造、安裝、投產的全過程流程打通，開創了2個世界第一。對此，俄羅斯工程院外籍院士、俄羅斯自然科學院外籍院士、清華大學能源與動力工程系教授張建勝的解讀是：首次將水煤漿、膜式壁、輻射式蒸汽發生器進行了組合，并成功實現工業化；首次將原氣化爐 (水煤漿+耐火磚+激冷流程)通過改造直接升級為更高效、可靠的聯產爐(水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發生器+激冷流程)，解決了山西“三高”煤不能高效清潔氣化的難題;合成氣蒸汽聯產氣化爐在同負荷、同煤質的前提下，輻射廢鍋可副產蒸汽加上變換副產的蒸汽，噸氨比采用水煤漿激冷氣化多產1~1.2噸蒸汽，每年生產的高壓飽和蒸汽可增加4000萬~5000萬元利潤。

情有獨鐘，河南金大地項目先后選用晉華爐3.0達13臺套。

河南金大地化工有限責任公司是河南金山化工集團的全資子公司。該公司依托舞陽豐富的鹽礦資源，按照采礦制鹽、氨鹽制堿、以熱定電、熱電聯產的循環經濟發展模式建成綠色化工園區，目標是努力將其打造成河南省轉型升級的典范工程，將公司打造成為全國氯堿行業高質量發展的旗艦企業。

2016年，晉華爐3.0花開中原，與金大地第一次牽手。金大地簽約3臺晉華爐，應用于該公司三期年產45萬噸合成氨搬遷項目，替代33臺傳統固定床氣化爐。項目2019年2月開車，當年5月8日實現 “安穩長滿優”運行，開創了我國水煤漿煤氣化技術的3個全球第一：一是金大地使用晉華爐3.0，開創了河南省、全國、全球使用新建晉華爐3.0的先河；二是3臺晉華爐3.0日投煤量均為1500噸，為當時全球該爐型中投煤量最大；三是金大地晉華爐3.0壓力為6.5兆帕，是當時全球該爐型壓力等級最高的。目前，噸合成氨完全成本比原固定床氣化低600多元，純堿成本全行業領先。

2020年，金大地四期年產60萬噸小蘇打項目簽約2臺晉華爐3.0，裝置于2021年7月開車，目前運行良好，噸氨生產成本比采用其他氣流床氣化技術的裝置低100元。2022年4月，河南金大地聯堿綠色轉型產業園項目(五期)簽約3臺晉華爐3.0，預計2023年10月開車。該項目總投資120億元，占地1200畝，畝均投資達1000萬元。該項目主要包括年產60萬噸合成氨、70萬噸純堿、160萬噸小蘇打、180萬噸氯化銨及復合肥、300萬噸真空制鹽裝置等工程。項目建成后，預計年新增銷售收入130億元以上，新增稅收10億元以上，帶動就業600人以上，將成為全國最大的食品級小蘇打生產基地、全球最大的聯堿和氯化銨生產基地。

2022年6月13日，由河南金大地投資建設的湖北金江新材料科技有限公司與潞安化機一次簽訂5臺套晉華爐3.0，創造了晉華爐3.0簽單新紀錄。至此，河南金大地選用潞安化機制造的晉華爐3.0累計達到13臺套，充分顯示出該公司對晉華爐3.0的情有獨鐘，同時也創造了晉華爐3.0在同一企業被選用的最高紀錄。湖北金江煤、鹽、堿低碳系列產品產業園項目建設地點位于江陵經濟開發區(江陵新能源新材料產業基地)，建設煤、鹽、堿低碳系列產品生產線，并配套相應安全、環保設備設施，項目總投資260億元。這是金大地第四次選擇使用晉華爐3.0。

厚積薄發，新疆天業集團兩期項目選用晉華爐6臺套。

新疆天業集團兩期項目選用晉華爐6臺套。新疆天智辰業化工有限公司隸屬于新疆天業 (集團)有限公司，2013年新建的年產20萬噸乙二醇項目配套工程項目采用2臺晉華爐2.0，2015年一次開車成功，目前運行平穩。

新疆天業集團天業匯合新材料有限公司同樣隸屬于新疆天業集團。該公司年產100萬噸合成氣制乙二醇項目一期工程——年產60萬噸合成氣制乙二醇項目氣化裝置采用4臺晉華爐3.0。氣化裝置于2020年7月29日一次投料成功，8月1日甲醇工序順利打通，8月24日產出聚酯級乙二醇，標志著該項目全流程打通并進入生產運行階段。

晉華爐3.0在該項目中創造了“5個最”：一是項目規模最大，選用晉華爐3.0的年產60萬噸乙二醇項目是目前國內已建成規模最大的煤制乙二醇項目；二是單體產能最大，氣化裝置采用4臺6.5兆帕氣化爐 (三開一備)，單爐生產有效氣可達到97000標準立方米/小時；三是運行時間最長，單爐運行周期120天以上，并誕生了世界第一臺運行周期突破143天的廢鍋煤氣化爐；四是附加效益最好，副產9.0~9.8兆帕蒸汽，飽和蒸汽一直維持在60噸/小時/臺爐左右，年可增加效益1.4億元以上；五是減排能力最強，氣化裝置副產蒸汽折算標煤相當于每年減排66.48萬噸二氧化碳。新疆天業匯合氣化爐的穩定、高效、長周期運行，意味著晉華爐3.0氣化技術在世界領先的新征程上又邁出了一大步。

天業匯合董事長黃宗秋指出，“安穩長滿優”是化工裝置實現效益的重要保障。新疆天業裝置的長期高效穩定運行證明了晉華爐3.0具備這個能力，為煤化工龍頭氣化技術的選擇提供了更好的方案，推動了煤氣化裝備制造業和煤氣化行業的產業升級和技術進步，提高了企業的行業競爭能力，對中國煤氣化、世界煤氣化是一個重大貢獻，對其他高溫、高壓、高固體濃度苛刻條件下換熱器的設計具有重要的借鑒意義，為支撐我國現代大型煤化工產業和國際煤化工綠色發展提供了良好的技術路徑。

不斷改進持續提升晉華爐技術水平。

北京清創晉華科技有限公司總經理馬宏波指出，自2016年4月1日晉華爐3.0開車以來，晉華爐產業聯盟一直從5個方面持續改進技術。一是將氣化框架和灰水框架合并，降低了土建、管線的投資，提升了操作工巡檢、維修的便利性。二是改進氣化爐出口管線，解決氣體出口管道易堵的問題。三是改進氣化爐渣口。通過縮小渣口尺寸，在氣化爐下部形成1個回流區，提高氣化爐灰渣的停留時間，減小粗渣碳，降低氧耗、煤耗。四是將氣化和變換深度融合，徹底解決氣化洗氣塔出口管道帶水和變換熱交換器容易發生堵漏的問題。五是根據各企業實際情況將二代耐火磚氣化爐進行改造。

市場認可，成績斐然。

潞安化機副總經理李文忠介紹說，目前晉華爐已獲得美國、日本、歐盟、澳大利亞、加拿大等國的12個發明授權，擁有153項國家專利，近年來國內市場占有率達到70%左右。截至2022年9月7日，晉華爐3.0已經成功簽訂了34個項目、78臺氣化爐，實現銷售收入50億元，帶動相關產業200億元。其中，潞安化工豐喜集團、河南金大地一期二期、新疆天業、山東金誠5個項目已經正常運行。

數智賦能 篤行不怠新征程

時間就是金錢，工期就是效益。

目前，潞安化機集團有重慶湘渝鹽化年產30萬噸合成氨等項目的12臺套晉華爐3.0正在安裝，陜西龍華集團煤業科技發展有限公司年產60萬噸合成氨項目、金大地五期項目、連云港堿業有限公司年產120萬噸聯堿搬遷升級改造項目等18臺套晉華爐3.0正在制作，浙江江山市雙氧水有限公司年產61萬噸雙氧水技改項目、山東圣奧化學科技有限公司煤制氫項目、新疆中泰新材料股份有限公司百萬噸煤制甲醇項目等20臺套晉華爐3.0正在設計。

其中，新疆中泰新材料資源化綜合利用制甲醇升級示范項目，主要以中泰集團在托克遜縣已建成的蘭炭裝置副產的荒煤氣及篩余物 (焦粉和煤沫)為原料，建設年產100萬噸甲醇項目。連云港堿業有限公司搬遷升級改造項目占地面積約1198畝，總投資約58.3億元，擬建設年產110萬噸聯堿生產裝置、40萬噸合成氨裝置、100萬噸真空制鹽裝置及與之配套的公用工程、輔助工程。項目建設期計劃20個月，預計2024年1月建成試車。項目投產后，每年可實現銷售收入30億元，將一舉成為氨堿行業轉型發展的領跑者。

“化成價值創造，工于品質生活；客戶就是上帝，客戶的需求就是潞安化機的努力方向；質量就是生命、產品代表人品；一條焊縫就是一個生命，一臺設備就是一個企業；一次成優、只做一次；鑄就精品，奉獻客戶”等等，這些都是潞安化機對客戶的承諾，也是其矢志不渝追求的目標。

潞安化機總工程師仙運昌介紹說，目前該公司正建設全工藝鏈自動化、數字化、智能化的車間制造執行系統MES，以及產品全生命周期PLM數據中心、企業資源管理ERP及大數據分析全面集成的智能制造系統，實現生產各環節互聯互通，車間數字化和生產裝備、工藝之間的無縫連通，優化工藝流通，提高生產效率和資源利用能力，降低生產成本，形成有序、協調、可控和高效的智能制造新模式。項目可提高生產效率20%以上，節約成本10%以上，自動化率提高40%以上，智能制造水平將達到國內領先水平，具有標桿示范及推廣作用，為保工期、保質量提供了路徑保障。

潞安化機建有3個國家級創新平臺、6個省級科技創新平臺，借著同高端技術人才交流的機會，讓公司更多地接觸到前沿信息，想干事、會干事、干成事的干事創業氛圍逐漸形成。截至目前，該公司各類專業技術人才達到574人，其中享受國務院特殊津貼的專家1人、高級職稱29人、中級職稱190人、碩士研究生26人、本科以上技術人員335人。

低碳引領 賡續輝煌譜新篇

憑借獨特優勢，晉華爐先后入選工信部第六批制造業單項冠軍產品名單、科創中國2021全球百佳技術轉移案例——最佳產學研合作與區域科技經濟融合案例，榮獲山西省科技進步二等獎、第二十二屆全國發明展覽會發明創業獎項目獎金獎、中國氮肥甲醇行業技術進步唯一特等獎、中國煤炭工業協會科技獎唯一特等獎、第47屆日內瓦國際發明金獎、第十屆中國技術市場協會“金橋獎”項目一等獎、第16屆韓國首爾國際發明展金獎、第22屆中國專利獎金獎、中國發明協會“發明創業獎·成果獎”一等獎，是國家2022版 《現代煤化工行業節能降碳改造升級實施指南》《合成氨行業節能降碳改造升級實施指南》重點推廣的煤氣化技術。目前，晉華爐已成功出口海外，首度實現我國自主煤氣化技術在海外商業化應用。

作為晉華爐3.0主要創始人之一的李廣民提出，潞安化機將以智能型晉華爐研發為依托，按照個性化、定制化、菜單式、增值式服務目標，加快建立晉華爐所有客戶運行、試用、維護遠程網絡控制、檢測和保養系統，從煤質分析到裝備設計、研發、制造、安裝、售后、培訓，為客戶提供一站式、全生命周期服務，由氣化設備制造向氣化島項目總承包、化工園區氣體供應轉型，實現由設備制造商向氣體供應商、服務商轉變，把“單一”服務變成“總成”服務。通過增強一流市場競爭力，提升一流核心技術，開辟一流商業運行模式，持續引領煤氣化發展方向，全力打造煤氣化國際頂級供應商和氣化島。

潞安化機正與清華大學繼續開展深度合作，進行日投煤量3000噸級的全熱回收的大型氣化爐技術研發，即第四代晉華爐4.0(水煤漿+膜式水冷壁+輻射式蒸汽發生器+對流式蒸汽發生器)工藝技術，進一步提高氣化系統的能量轉化效率，實現了氣化爐的全熱回收，在穩產、高產合成氣的同時，蒸汽產量再增加20%~30%。該公司將繼續以精益的品質、優質的服務打造全國化工裝備排頭兵，加快耐火磚氣化爐改造，助力傳統煤化工企業實現可持續高質量發展，為煤化工企業、煤氣化產業高質量發展提供堅實的硬核支撐，同時通過實施創新驅動、技術迭代升級，為企業和行業實現碳達峰、碳中和遠景目標貢獻力量。

李廣民表示，下一步，潞安化機將以創建國家大型煤氣化技術創新中心為抓手，加強晉華爐系列產品低碳技術創新攻關，全力推進智能化制造，將晉華爐系列打造成為煤炭低碳、高效、清潔、安全利用提供解決方案的“中國制造”。晉華爐產業聯盟將在更高層次上聯合國內外各大“門派”，點線面體齊努力，護鏈、補鏈、建鏈、延鏈、強鏈，打造高效的“產學研用政金服”產業生態價值體系，為我國及全球煤化工產業低碳高質量發展開創新局面作出新貢獻。

責任編輯：崔婷婷