火箭院“航天炉”连续运行时间两次打破世界纪录

发布时间:2017-03-10

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  中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)航天长征化学工程股份有限公司(以下简称“航天工程公司”)总经理助理朱玉营。
  2016年11月30日,由我们公司研制的一台“航天炉”连续运行时间超过320天,打破世界气流床气化技术连续运行(A级)时间世界纪录。打破世界纪录对于这台安装在安徽昊源项目的“航天炉”来说并不陌生,之前连续运行215天的世界纪录就是它在4年前创造的。
  


  
△安徽昊源项目一期


  “航天炉”是“航天粉煤加压气化合成气水激冷工艺”设备中的重要部分。我们所说的打破世界纪录的“航天炉”,不仅仅是指一台“炉”,而是整套装置。这套装置能“吃”进各类煤种,“呼”出清洁的工业气体,既为大型化工工程项目输送原料,又实现了清洁环保高效利用煤炭。它的研制和发展,对拥有丰富煤炭资源的中国来说,是一件大好事。
  


  △“航天粉煤加压气化合成气水激冷工艺”的重要部分——航天粉煤加压气化炉


  由于工艺条件恶劣,煤气化设备运行一段时间就需要“停车”检修,客户不仅要付出数十万元的维修费,还会造成因停产而导致数以百万计的间接损失。因此,能够安全、稳定地运行,成为“航天炉”巨大的竞争优势。
  在煤气化行业,我们有许多国际大牌竞争对手。他们入行早、实力强,可为什么屡破纪录的却是“航天炉”呢?这是因为航天工程公司依托强大的航天装备研制能力等一系列优势,成功地运用了航天系统工程思想。
  我们可以将重达数百吨的运载火箭看作一个“化工厂”,它以极快的速度燃烧推进剂,放出高温高压的气体,推动自己起飞。可以说,火箭院在运载火箭研发、制造、试验中,积累的许多技术、人才和设施,都可以用在煤气化工艺上。
  在煤气化装置中,由煤变气最关键的一步就是在“烧嘴”完成的,与同行相比,“航天炉”的“烧嘴”是最核心的技术优势之一,它是由运载火箭发动机技术设计转化而来。“航天炉”的“烧嘴”维修周期的设计指标虽为180天,但实际上有的“烧嘴”能够连续运行456天。
  相似的例子还有很多:“航天炉”的阀门源自运载火箭的特种阀门;高温高速泵源自液体火箭发动机的涡轮泵……这些部件寿命很长、能适应各种恶劣工艺条件。目前,全国的“航天炉”共有近3000台阀门在“服役”,每年只有寥寥几个需要维修,可靠性远超同行。
  从更深层看,“航天炉”屡破纪录的根源在于科学的航天系统工程思想。既善抓重点,又统筹兼顾的航天系统工程思想,对于各领域的大规模复杂工程都具有指导意义。
  我们在进入煤气化行业之初,运用航天系统工程思想进行审慎分析,选择了粉煤加压气化这条道路,现在回头看看,应该说是这个行业里最科学、最合适的道路,是设备长周期运行的前提。在设计、完善整套工艺时,我们先明确需要强化的部分,统筹工程总体,最终形成了一套运作协调、稳定的工艺流程,大大减少了“停车”风险,这也是运用航天系统工程思想的生动体现。
  


  
△航天炉远程服务中心


  另外,在经营模式上,我们没有止步于提供工艺包和专利设备,而是向技术研发、设备制造供应、工程设计建设、运营维护等方向全面推进,这就可以为客户提供全生命周期的服务。譬如,为了应对运营中可能出现的故障,我们建立了“航天炉远程服务中心”,在北京就能为全国各地的“航天炉”客户提供故障诊断、故障预判和操作指导服务。若设备需要更换备件,我们可以在12小时之内把备件送到现场。这项增值服务只有航天工程公司可以做到。
  如今,火箭院航天工程公司已积累了雄厚的人才、技术、经验、资本和口碑,特别是在国际煤气化设备市场,两次打破纪录的“航天炉”已发出中国声音。我们将继续发挥航天技术应用产业的优势,向更先进、利润更高的经营模式与更广阔的市场迈进。