身高約30米,體重400多噸,“腰圍”4米左右,它不僅氣化速度快,能源轉化率十分高,還能夠消化高灰分、高灰熔點、高硫煤,真正實現(xiàn)原料煤本地化,這款綠色裝備就是潞安化工機械集團晉華爐3.0……
2月26日,《科學導報》記者走進潞安化工機械集團(以下簡稱“潞安化機”)晉華爐生產車間內,一抹陽光從20多米高的廠房頂部斜射下來,投射在晉華爐上,工人師傅們正戴著氧焊面罩,爭分奪秒地趕制著新的氣化爐。
“以前,國外煤氣化技術和裝置一度在中國煤化工市場占據優(yōu)勢地位,為了打破國外技術壟斷和國外對水煤漿氣化技術的封鎖,2001年,我們聯(lián)合清華大學開啟了晉華爐的研發(fā)之路?!甭喊不瘷C市場技術開發(fā)中心賈雷說。
經過4年時間的研發(fā),2006年,晉華爐1.0面世,該設備終于打破了國外對水煤漿氣化技術的封鎖,并通過分級供氧,提高了氣化效率,爐內溫度得到了大幅度的提升。2011年,晉華爐2.0投用,它主要采用了水煤漿水冷壁氣化技術,該設備與耐火磚爐相比,檢修成本大幅降低,裝置運行更加穩(wěn)定,煤種適應性也更加廣泛。2016年,晉華爐3.0一次點火、投料、并氣成功,終于解決了高灰熔點煤氣化能耗高的難題,提高了能源轉化效率,在國際煤氣化技術領域持續(xù)領跑。
晉華爐3.0歷經三次迭代升級,從只吃“細糧”到“三高”煤吃干榨盡,已成為推動能源革命、實現(xiàn)“雙碳”目標的“國之重器”。如今,該設備在技術體系不斷優(yōu)化的基礎上,科研人員又向節(jié)能效果更突出的晉華爐4.0進發(fā),努力實現(xiàn)氣化爐的全熱回收、原料多元化等。
記者了解,潞安化機立足“雙碳”“雙控”目標和產業(yè)可持續(xù)發(fā)展,部署創(chuàng)新鏈,以優(yōu)勢項目為依托,開辟發(fā)展新領域新賽道,廣泛吸納先進技術,推進科技成果應用轉化,讓創(chuàng)新成果快速轉化為生產力。
近年來,潞安化機圍繞低能耗、強波動堿性電解水制氫集成系統(tǒng)與清華大學、碳能科技(北京)有限公司研發(fā)制造開展聯(lián)合攻關,從項目策劃到具體實施,從設備引進到技術攻關,歷時2年,建設了山西省首條GW級(100臺/年)自動化生產線,并研制出了融合自動控制、聲光電檢測、AI算法、云平臺和MES管理系統(tǒng),這標志著山西省在探索氫基能源全鏈條聯(lián)動發(fā)展邁出了堅實一步。
武家先說:“如今,這款晉華槽生產線年生產能力為100臺,實現(xiàn)了100%自動化、100%質量自判定、100%產品數字化、100%信息共享化,不僅提升了生產效率,還確保了產品質量的高效穩(wěn)定性?!?/p>
不僅如此,晉華槽生產線更是“智能范”十足,這條生產線包含了25種63臺專業(yè)化設備,以液壓升降組裝平臺為例,機組配套有高清監(jiān)控系統(tǒng),具備掃碼以及多媒體記錄功能,可對晉華槽零部件進行數據采集、綁定、保存,對電解槽組裝過程、組裝細節(jié)等信息進行追溯。
武家先對記者表示,潞安化機依托智能制造優(yōu)勢,對電解水制氫BOP輔助系統(tǒng)進行優(yōu)化集成、成套供應,有效降低了制氫系統(tǒng)的生產成本,真正做到了乘“氫”而上,為新質生產力的發(fā)展壯大注入新的動力。
如今,在創(chuàng)新驅動發(fā)展的時代浪潮中,科技創(chuàng)新已經成為了潞安化機高質量發(fā)展的核心引擎。該集團以“精益化管理+數字化”為目標,強化數字基礎設施和數字治理系統(tǒng)建設,著力打造數智化賦能高質量發(fā)展的新典范。
近年來,潞安化機交出了亮眼的“成績單”,獲批國家級創(chuàng)新平臺1項,省級3項;榮獲創(chuàng)新榮譽20項,其中國家級8項、省部級8項、市級4項;入選國家知識產權優(yōu)勢企業(yè),獲批國家企業(yè)技術中心、國務院科改示范行動優(yōu)秀企業(yè)等。
不僅如此,潞安化機智能制造是發(fā)展新質生產力的重要抓手??萍紕?chuàng)新不僅能夠催生新產業(yè)、新模式、新動能,還是發(fā)展新質生產力的核心要素。同時,依托數智轉型升級和技術創(chuàng)新驅動,不斷催生出新產品,打造新模式,推動企業(yè)向高質、高效、高端、綠色、高競爭力方向發(fā)展。
同時,積極發(fā)揮企業(yè)的創(chuàng)新主體作用,加強與一流大學以及科研機構的研發(fā)合作,促進創(chuàng)新資源集聚整合,打造具有自主知識產權的原創(chuàng)性技術和獨特性產品,壯大核心技術產品規(guī)模,提升企業(yè)發(fā)展的內生性、穩(wěn)定性和自主性。此外,潞安化機還要加大人才培養(yǎng)力度,不斷增強企業(yè)的內生動力。
關于新技術、新裝備、新產品的研發(fā)正在一項項展開,潞安化機將牢牢把握新一輪科技革命和產業(yè)變革機遇,深化數字技術為產業(yè)體系全方位賦能,助力潞安化機以更強勁的動力繪就更廣闊的發(fā)展藍圖。
憑借節(jié)能和工業(yè)化應用優(yōu)勢,晉華爐先后榮獲“山西省科技進步獎一等獎”,入選工信部《石化化工行業(yè)鼓勵推廣應用的技術和產品目錄》、國家節(jié)能中心推廣應用的煤氣化技術、山西省創(chuàng)新產品和服務推薦清單等。
賈雷告訴記者:“創(chuàng)新的腳步永遠不會停止,企業(yè)要想在市場競爭中獲勝保持領先,就必須不斷提升自身的技術含量和創(chuàng)新能力。目前,晉華爐3.0已廣泛應用于新疆天業(yè)、河南心連心、河南金大地等多家知名企業(yè),涵蓋了合成氨、煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制氫等多個領域?!?/p>
在新能源裝備分公司智能化生產車間,一群身著統(tǒng)一工裝的技能操作人員正全神貫注地忙碌著,他們緊張又嫻熟地組裝加工著“晉華槽”。
該集團市場技術研發(fā)中心武家先介紹:“這款設備主要具有高電密、低能耗、強波動的特點,應用范圍廣且靈活性強,工作狀態(tài)產氫量每小時能達到1000標準立方米,可用于消納陸上風電、海上風電及光伏新能源發(fā)出的綠色電力,轉化為綠氫產品。該設備將會廣泛應用于石油煉化加氫、氫冶金、電廠摻氨燃燒、加氫站等多個領域,為用戶提供高安全性、高可靠性、低成本的電解水制氫解決方案?!?/p>