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山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司天溪煤制油分公司（以下简称晋煤集团天溪公司）2016年生产甲醇30万吨，完成全年生产任务，装置在线运行率为92%，连续生产97天，原料煤耗1.55吨（设计值1.62吨），吨甲醇燃料煤耗0.55吨。
该公司造气工艺技改项目气化装置的稳定运行，验证了航天炉可适用于“三高”（高硫、高灰分、高灰熔点）无烟煤，也标志着全烧“三高”无烟煤的航天粉煤气化技术已在同行业中处于领先水平。
全烧首秀实现突破
晋煤集团天溪公司造气工艺技术改造项目是以晋城“三高”无烟煤为生产原料，采用HT-L粉煤加压气化技术生产精制合成气生产甲醇，进而生产合成油。这也是第一套以“三高”无烟煤为原料的航天炉。
晋煤集团天溪公司生产副经理侯永军介绍说，技改项目采用两台Ф2800炉型的航天炉，并在原炉型基础上进行优化，以提高对晋城无烟煤的适应性。项目中航天炉开车即全部采用晋城“三高”无烟煤，在国内实现了全烧无烟煤的突破。
侯永军说：“一些企业曾经试烧过无烟煤，但都是与其他煤种掺烧，效果不太理想。晋煤集团天溪公司与航天长征化学工程股份有限公司签订合同时，要求重点对航天炉进行两方面改造：一是针对‘三高’无烟煤的特性，对包括气化炉炉膛、渣口在内的设计做适应性改进；二是针对高灰分、高灰熔点特性，进行一些针对性的选型改造和调整。”
航天工程公司晋煤集团天溪公司项目经理陈作强告诉记者，目前，两台航天炉都已实现了满负荷稳定运行，甲醇日产量1050～1100吨，最高日处理原煤量1900吨，各项指标均达到或优于设计值。
此外，航天炉长周期运行也取得了一定成果。侯永军说：“根据全年运行统计，一号气化炉2016年运行了329天，二号气化炉运行了315天。下一步，我们还会针对‘三高’无烟煤特性不断进行适用性调整，包括结构、工艺流程优化等，力争使航天炉的单周期再上一个台阶。”
生产环境改善明显
在航天炉设计初期，相关人员全面评估了对周围环境的影响，各单元在设计上将环境保护作为重要内容。其中，晋煤集团天溪公司自主对航天炉灰水系统的排放水进行污水处理改造，确保了达标排放，环境效益显著。
航天炉主要系统均采用全密闭工艺，但由于客观需要，仍要排放一部分惰气、废水和废渣。为保证排放气合格，系统中设计有粉煤袋式过滤器、粉煤贮罐过滤器、金属过滤器等设施；系统排渣方式为湿式排渣，同时自主改进增加了高频筛分，最大程度去除了排渣中的水分，并且筛分后排放的炉渣不落地，直接运送到临时渣场静置，切实保证、改善了排渣现场的操作环境；在航天炉正常运行中，灰水系统中的黑水在经过灰尘沉降后，会有少量富余水溢流外排，该部分溢流水经泵送至污水处理进行生化处理，处理完的水可以回用到循环水系统，既节约了新鲜补水，又保证了排放指标。
据陈作强介绍，航天炉采用全自动操作，全系统基本实现一键启动。航天炉的磨煤与干燥、粉煤加压与输送、气化与排渣、灰水系统等各单元，在设计上自动化程度较高，相关仪表设备选型稳定可靠，系统运行的人工劳动强度较低。目前气化装置区环境好，噪音低，工艺自动化程度高，劳动强度低，开停车方便、快捷、安全。
据侯永军介绍，气化装置历来是煤化工环境保护方面的重点治理区域，治理难度大、投资大、效果差。而航天炉采用的是湿法排渣，现场没有扬尘，炉渣经过脱水后用汽车运输到临时渣场。由于“三高”无烟煤的特点，航天炉废水中氨氮和COD都比较低，只需要简单处理就可以达标排放。因此，整个过程中基本上不存在排黑水或者漏渣的情况，现场环境有明显改善。
“三高”无烟煤有新出路
晋煤集团煤炭资源丰富，是我国优质无烟煤重要的生产基地。但经过近60年的开采，部分矿区的优质无烟煤资源减少，但“三高”无烟煤资源还相对丰富。
侯永军介绍，晋城地区的“三高”无烟煤，有高硫、高灰分、高灰熔点的特点，不具备单独开采或者直接利用的价值，正常情况必须要进行处理或者掺烧。
晋城“三高”无烟煤可采储量约占总可开采储量的40%，赋存条件好，容易开采，所以合理有效利用至关重要。侯永军称，晋煤集团为此实施了高硫无烟煤洁净化利用10万吨/年煤基合成油示范工程项目。该项目涉及到两方面示范：一方面是高硫煤的利用示范；另一方面是煤基合成汽油示范。
他表示，航天炉全烧高硫煤，为晋城“三高”无烟煤找到了一条出路，对晋煤集团煤化工有较强的示范意义。从宏观角度看，我国这种煤有许多，如贵州煤质跟晋城煤质相像。因此，航天炉全烧“三高”无烟煤成功具有积极的示范意义。
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晋煤集团煤炭资源丰富，是我国优质无烟煤重要的生产基地、全国最大的煤层气开发利用企业。2003年，晋煤集团进军煤化工领域，目前稳居全国最大的煤化工企业集团之位。天溪公司是晋煤集团煤化工转型发展的示范企业，成立于2008年2月，位于晋城市泽州县金村镇，生产和销售煤基合成甲醇、煤基合成汽油、均四甲苯混合液、LPG、硫黄、液氧、液氮等化工产品。
