航天科技一院航天工程公司利用航天技术打造航天炉、实现煤炭清洁利用纪实

中国航天报 2018/12/06

作为军民融合发展的重要领域,近年来航天技术在“军转民”中发挥了巨大作用。航天科技集团一院航天工程公司就是其中一股重要的推动力量。该公司依托航天技术自主研发的航天炉让“褐煤”变“绿煤”,实现了煤炭的清洁利用,被誉为航天技术民用产业的“神七”。该公司2015年在IPO主板上市,如今已成为市值百亿元的行业翘楚,成为航天领域军民融合的“金娃娃”。

应运而生的航天工程

成立于2007年6月的航天工程公司,专业从事煤气化技术及关键设备研发、工程设计、技术服务、设备成套供应及工程总承包。在这里,一群战斗在化工领域的航天人用航天技术在中国煤化工市场占得一席之地。

航天与煤炭,两个看似无关的产业,是怎样走到一起的呢?

航天工程公司的前身是六院北京11所的301项目系统工程部。2004年12月,集团公司在第三次工作会上提出“两个1000亿”目标,北京11所面临着15亿元的民用经济目标,一次次地开起“诸葛亮”会议研究市场。通过对国家能源结构的准确分析和市场研判,以及基于自身多年的技术储备,最终他们将目光凝聚到了“煤化工”上。

2005年3月1日,时任该所所长的王珏果断拍板,启动了代号为“301工程”的煤化工项目。经过三年多的努力和集智攻关,2008年10月19日,首个航天炉示范项目取得成功,打破了国外品牌在世界洁净、高效煤气化技术上的垄断。

一年后,两套工业示范装置稳定运行,通过性能考核;“HT-L航天粉煤加压气化技术”通过由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,标志着该技术已达国际领先水平。至此,航天工程迎来了一个黄金发展时期,在“十二五”期间获得了大量项目订单,其核心产品航天炉也成为航天技术应用产业的一块金字招牌。

如今,航天工程的核心产品航天炉占据了中国粉煤气化领域50%以上的市场,为保障国家能源安全和建设美丽中国贡献着巨大的力量。

创新驱动乃发展秘笈

与国内外大型化工设计院和工程公司相比,航天工程还十分年轻。但就是这个年轻公司,屡次创下了业内多项世界第一,树起一系列新标杆:是国内首家、行业唯一的粉煤气化技术工程研究中心,行业唯一一家上市公司,国家企业技术中心;市场占有率第一,打破了国外垄断,开发出国内首套具有自主知识产权的气化炉;航天炉连续运行时间四次打破世界纪录……

为什么这个“航天领域的化工新人”在市场上的风头如此强劲?

航天工程将中国航天在运载火箭研制、生产和试验方面积累的技术优势应用于煤炭洁净高效利用领域,形成了拥有完全自主知识产权的“航天粉煤加压气化技术”。正是这种与生俱来的“航天基因”,使航天工程一出生就是高起点站位,并且始终走在同行业的前列。

在十多年发展中,航天工程始终把创新驱动摆在核心位置,持续加大改革创新力度。其核心技术产品气化炉、燃烧器、特种阀等实现了粉煤气化专利专有设备的标准化、系列化和大型化,满足了传统煤化工技术升级和现代煤化工产业化发展需求。

在煤炭行业,高硫、高灰分、高灰熔点的煤炭被称为“三高”煤。作为煤炭大省的山西,其晋城地区“三高”煤可采储量约占总可开采储量的40%。航天工程针对“三高”煤特点,对气化炉尺寸和结构进行了调整,对设备选型、材料选择和工艺线路进行了设计优化,解决了晋城“三高”煤反应活性低、灰分高、灰熔点高和气化难问题。

目前,以专门应对“三高”煤的航天炉为代表的系列设备的高适应性、工艺技术的可靠性,以及工艺参数指标的先进性,均在实际运行中得到了很好印证。该项目甲醇产量达50吨/小时。在当前吨煤价格下,老项目的甲醇产品的吨成本超过2000元,改造后,吨成本降为1200元左右。

为更好地服务于绿色发展理念,航天工程不断加强与国家有关部委合作。前不久,航天工程与生态环境部环评中心共建的污染源检测与分析实验室揭牌,即将为第二次全国污染源普查提供硬件支撑。

技术创新和技术升级是企业永葆旺盛生命力的法宝。截至目前,航天工程参与制定颁布4项国家标准,航天粉煤加压气化技术获得有效专利授权179项,海外专利24项;航天炉累计签约103台,市场占有率同行业第一。

面对新形势,航天工程总经理姜从斌表示,下一步将不断加大关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术的创新力度,深入开展国家重点研发计划“大规模干煤粉气流床气化技术开发及示范”项目研发,积极推动“日处理煤量3000吨级航天粉煤加压气化炉的研制”和“石油焦气化”等项目工作进展,积极促进科技成果转化工作,有序开展技术创新国际化合作,争做煤化工行业科技创新的引领者。

从卖产品到卖服务

航天炉成为业界的拳头产品,但并不意味着航天工程可以一劳永逸了。航天工程从不抱有“航天的女儿不愁嫁”思想,也没有止步于工艺包和专利设备,而是向技术研发、设备制造、工程设计建设、运营维护等全面推进,逐步形成了行业内特有的“全生命周期服务”。

除了向合作方提供专业的工程咨询、核心设备、数字化工程设计、总承包服务等之外,航天工程还提供仿真培训、远程诊断、零库存、安全检查、专业维修等一站式服务,实现了——10天甚至更短的开车时间,12小时备品备件运送现场,24小时远程检测预警。

为了给用户创造更多价值,航天工程不断提升航天炉的运行质量和效益。目前,国内外同类型装置连续运行时间大多在200~300天,一旦停运,就会造成较大的经济损失。算上损耗费用、人工费用、设备折旧费用等,装置每停机一天,会给企业造成100万元左右的损失。相反,多连续运行一天,则会多创收几十万甚至上百万元。

截至目前,航天炉已4次打破气流床气化技术连续运行世界纪录,在安徽昊源化工集团有限公司合成氨原料项目中连续运行了468天,相比去年创下的407天纪录增加了61天。

航天工程党委书记杨铁诚介绍,面对集团公司第七次工作会议提出的新战略、新任务、新目标、新要求,航天工程日前对任务目标进行了分解、细化和落实,公司领导班子分别从市场、创新、质量、规划等方面进行头脑风暴,在市场开发、商业模式、研发体系等版块制订了详细规划,进一步统一了思想、明确了方向、树立了信心。

日前,航天工程再传捷报:与久泰能源有限公司签订年产50万吨乙二醇项目总承包合同,签约金额达9.8亿元。该订单是航天工程今年签下的第四个亿元大单,也是航天工程产品越来越受国内外用户青睐的市场表现。

唯改革者进,唯奋楫者先。军民融合诞生了航天工程这个“金娃娃”,航天工程全体干部员工的目标并不是抱“金娃娃”庆丰收,而是把目标放得更远。他们要把“金娃娃”变成“金刚葫芦娃”,并且让它不断地长高长大。(程大中)

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