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Clean gasification system：speeding up the transfer of Ceramics industry to low carbon
Abstract
Compared with fixed bed gasification equip-ment, Keda Newpower clean gasification sys-tem does not produce or emit any tar oil and hydroxybenzene in gasification process. And after gas sweetening, the hydrogen sulphide content can drop to less than 20mg /Nm, which conforms to environ-mental requirements set forth in state fuel gas standard.Therefore, a single set with a gas production rate of 20,000Nm /h, 40,000Nm /h and an even more sized gasi-fier can be constructed as demanded by the users. As com-pared with entrained-bed gasification equipment, Keda clean gasification system will render a small equipment investment, only 1/10 of a Shell Gasification stove. The Keda gasification stove has a simple structure, with a low equipment failure rate, convenient in maintenance. It has a strong adapting capability to the coal variety and local coal can be used for production, which greatly reduces raw material transportation cost and gas production cost is very low.
Reporter Zhang Lei
清洁生产是陶瓷产业发展绕不开的一个话题，特别是在全社会对环境保护呼声日益高涨的当下，环保问题更引人关注。而陶瓷行业的清洁生产技术改造是一个系统而复杂的工程，涉及到多个生产环节，如窑炉尾气脱硫除尘、污水处理中心及喷雾干燥塔烟气治理系统、成型车间(压机)除尘系统的工艺流程等，每个环节都决定了陶瓷生产是否达到环保要求，并不对周边环境造成影响。在陶瓷生产中，陶瓷烧制一个重要的环节，它不仅决定了产品的质量，也决定了企业在生产过程中排放的废气是否会超过国家标准。
作为陶瓷行业装备制造的龙头企业，科达机电为推进中国陶瓷装备制造的发展，解决陶瓷企业在生产过程中面临的废气方法问题，2007年4 月专门在马鞍山市投资设立一家主要从事清洁能源生产装备及技术的研发与制造以及相关清洁能源的生产、销售的控股子公司。
从科达专门成立一家清洁能源生产装备及技术的研发的子公司来看，这是一种商业行为，但从行业长远发展来看，科达的这种做法更是一个有责任、有远见龙头企业的道义担当。作为陶瓷产业的上游企业，正是这种不断的设备和技术创新，才能使下游行业不断得到提升和长久发展。另外，陶瓷行业在行业外习惯的被认为是高污染、高耗能产业，那么在行业发展过程中，这种装备和技术的革新更显重要。
据了解，由马鞍山科达洁能股份有限公司自主研发的Newpower清洁燃煤气化系统，于2007 年和2008年先后获得三项实用新型国家专利授权，2010年获得两项发明专利授权。Newpower清洁燃煤气化系统于2009年7月通过了广东省经济贸易委员会新产品新技术鉴定和广东省佛山市质量计量监督检测中心的生产质量检验。同传统煤气化设备相比，该系统具有低能耗、无污染、高效率、自动化程度高等特点，主要应用于陶瓷、化工、玻璃、有色金属深加工、造纸及印染等高能耗行业。目前分别应用于四川峨眉山金陶瓷业有限公司、临沂沂州建陶有限公司、湖南兆邦陶瓷有限公司等。在2010年4月，马鞍山科达洁能股份有限公司与沈阳燃气有限公司合资成立沈阳科达洁能燃气有限公司，共同在沈阳法库陶瓷工业园投资建设20台10Nm/h清洁煤气化系统，项目总投资5.5亿元，占地470亩，为辽宁省重点建设项目。
从科达的Newpower清洁燃煤气化系统合作案例来了解，这项技术的改进给企业带来哪些变化呢?
位于乐山市金福镇的四川峨眉山金陶瓷业清洁煤气化项目，靠近四川峨眉山─乐山风景名胜区。公司原先使用传统的固定床煤气发生炉，但此种煤气炉产生较多的污染物，难以达到风景区环保要求。当地环保部门已下令禁止继续使用原气化设备，因此公司只能使用天然气作为替代能源，但乐山陶瓷产业发达，工业用气量巨大，天然气供应无法满足当地的用气需求，公司的几条生产线只能停工。2010年马鞍山科达洁能股份有限公司与四川峨眉山金陶瓷业有限公司共同成立峨眉山科达洁能有限公司，投资建设2台10 Nm/h清洁燃煤气化系统，总投资近4500万元人民币，占地面积10.5亩。2010年8月气化炉正式点火，目前可供金陶瓷业两条生产线生产用气，年产清洁煤气1.584亿Nm。由于该项目采用富氧气化技术生产煤气，煤气平均热值达1600Kcal/Nm。同时该项目增加了环保方面的投资，采用8个布袋除尘器对煤气除尘，使煤气更加清洁;煤气脱硫系统可将煤气中硫化氢的含量降至20mg/Nm以下，完全达到国家燃气环保标准。
与湖南兆邦陶瓷合作之前，该公司原先使用的是两段式煤气发生炉设备，该设备适宜气化不粘煤、弱粘煤、长烟煤等烟煤，对气化用煤的具体指标要求较严格，企业的煤气生产成本较高，且该设备产生了大量的焦油，不仅影响气化设备的正常生产，而且对煤气站的工作人员的身体及周围的环境带来了较大危害。使用科达的Newpower清洁燃煤气化系统后，成功取代了之前的两段式煤气炉，完全避免了焦油、氛水污染，且每年为湖南兆邦陶瓷有限公司节约近千万元的燃料费用。
与企业合作共同推进这项技术是一个做法，而产区当地政府和相关机构推进此项目，以降低投资、集中供气也是一种做法，沈阳科达洁能清洁煤气化项目就是以后者推进的。
2010年4月，马鞍山科达洁能股份有限公司与沈阳燃气有限公司合资成立沈阳科达洁能燃气有限公司，共同在沈阳法库陶瓷工业园投资建设20台10Nm/h清洁煤气化系统，项目总投资5.5亿元，占地470亩，为辽宁省重点建设项目。该项目于2010年6月正式动工，预计2011年7月即可正式向工业园供气。项目亦采用富氧气化技术，煤气热值在1500Kcal/Nm以上，年产气量13亿立方米，年销售额可达4.2亿元。由于该项目接近大型煤矿，原料煤购入成本低，因此制气成本大为下降。项目建成后可为当地陶瓷生产企业提供价格更为低廉的清洁燃料。
科达Newpower清洁煤气化技术是从循环流化床(CFB)技术发展而来的。流化床气化技术是将固体的煤颗粒在炉床内经气体流化后进行气化。在流化床气化炉中，气化剂(空气、水蒸气混合物或富氧空气、水蒸气混合物)以较大的速度通过炉床，煤颗粒间的空隙增大，床层膨胀，高度增加，煤颗粒被气流全部托起，颗粒运动剧烈，但仍然逗留在床层内而不被流体带出，床层的这种状态叫固体流态化，即固体颗粒具有流体的特性。当煤颗粒在流化床气化炉体内及炉体外分离器之间循环运行时即称之为循环流化床气化。科达New?鄄power清洁煤气化技术的最大特点是原料煤中的挥发分受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，因而不会产生苯、酚、焦油等有害物质，是一种清洁煤气化技术。
科达Newpower清洁煤气化技术已获国家发明专利授权，具有完全的自主产权。目前国内的煤气化技术陈旧，主要应用的还是间歇式固定床和连续式固定床设备。这些设备存在建造成本低、用煤要求高、炭转化率低、产气量小、无法大型化、污染高、实现环保则成本高等缺点，难以适应当前市场需求。
与固定床气化设备相比，科达Newpower清洁燃煤气化系统气化过程中没有焦油及酚等污染物的产生及排放，煤气脱硫后，其硫化氢含量可降至20mg/Nm以下，符合国家燃气标准环保要求，可根据用户的需求，建造单台产气量为20,000Nm/h、40,000Nm/h甚至规模更大的气化装置。与气流床气化设备相比，科达清洁煤气化系统设备投资小，仅是壳牌气化炉的1/10，且科达气化炉的结构简单，常压运行下设备故障率低，维修方便。对煤种的适应能力强，可采用当地的煤种进行生产，大大的降低了原料煤的运输成本，煤气生产成本较低。虽然科达Newpower清洁燃煤气化系统的造价相比传统的煤气化设备较高，但其产气量、产气质量的提高和耗煤量的降低使制气成本相对低廉;且其产生的煤气中基本不含有害排放物，降低了煤气中污染物的处理成本。目前已经在湖南临湘、江西丰城、四川峨眉山、山东临沂等地区建立煤气站，产出的清洁价廉的煤气得到用户好评。
由于Newpower清洁燃煤气化系统独特的流体动力特性和结构，使其具备燃料适应性强、气化效率高、氮氧化物(NOx)排放低、不含煤焦油及油渣和不产生酚水等许多独特的优点。
煤气化系统工艺流程图
