《新一代清洁炼焦工艺与装备开发》重点项目申请指南.doc

附件： “新一代清洁炼焦工艺与装备开发”重点项目申请指南 一、 指南说明 我国是世界焦炭生产大国，年产能近 4 亿吨，出口量占世界焦炭出口贸易 总量的 60％以上，是全球焦炭生产和供应的中心。但是，我国炼焦工业存在炼 焦煤资源不足、资源利用效率较低、污染严重、技术落后的产能比重大等问题， 因此急需研发新型炼焦工艺与装备，以适应我国节能减排的总体要求。 根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）》和“十一五” 863计划资源环境技术领域的总体部署，本领域2009年拟启动“新一代清洁炼焦 工艺与装备开发”重点项目，围绕清洁炼焦工艺装备和技术进行深入研究，具体 指南内容如下。 二、指南内容 1．项目名称 新一代清洁炼焦工艺与装备开发 2．项目目标 为解决焦化行业的资源综合利用和清洁生产等关键问题，开发超大容积顶装 焦炉工艺和装备技术，并通过系统技术集成建立示范工程，完成示范工程的运行 与考核；同时，开展符合清洁生产要求和炼焦煤资源高效利用的现代大型捣固焦 炉关键工艺技术与符合循环经济要求的焦炉煤气高效脱硫工艺技术的研究，为其 工程化奠定基础。通过项目实施，大幅度提高我国焦化行业的技术及装备水平， 形成具有自主知识产权的技术集群。 3．研究内容 （1）超大容积顶装焦炉技术与装备开发 在研究炉体结构、温度参数、供热方式等对超高炭化室内焦饼加热的影响规 律的基础上，开发炭化室加热均匀性控制技术；开发超大容积焦炉废气循环与多 段加热组合燃烧技术；基于焦炉加热系统、燃气供应系统、多吸气管系统的流体 动力学机理和多点压力信息，开发大型焦炉压力精细化控制技术；研究大型焦炉 关键部位的冷、热态形变特点和行为，开发炉体关键部位耐火材料；以结构力学 和材料力学为基本手段，研制高结构强度、高严密性护炉铁件；研发超大容积焦 炉配套焦炉机械装备，全面实现大型焦炉机械单机操作自动化，开发装煤机、推 焦机、熄焦机操作的综合自动化技术，提高生产效率；集成超大容积顶装焦炉关 键技术，并应用于示范工程。 （2）符合清洁生产要求的现代大型捣固焦炉工艺技术研究 应用煤岩学和煤化工的基本理论和方法， 以东北和华东地区的主要高挥发份、 弱粘结性煤为对象，系统研究弱粘结性煤和非炼焦煤的基本结构特征及其与捣固 炼焦工艺的相关性，建立主要煤种特性及其结焦特性数据库，通过小型捣固焦炉 配煤实验，确定主要煤种最大配入量，完成配煤工艺软件包的开发；在研究捣固 焦炉装煤过程特性和烟尘产生机理的基础上， 开发机侧炉门密封和烟尘捕集技术； 研究开发适合捣固焦炉的烟尘预处理技术，完成捣固焦炉除尘关键技术集成和除 尘系统设计方案。 （3）符合循环经济要求的焦炉煤气高效脱硫工艺技术研究 建立真空碳酸盐脱硫系统热力学、动力学数据支撑系统，研究真空碳酸盐工 艺煤气中 CO2 和 H2S 的竞争吸收，开发出具有完整自主知识产权的工艺包；将计 算流体力学与多相流模型结合起来预测复杂吸收塔和脱吸塔内的两相流动情况， 控制湍流程度，加强两相间混合和传质，实现对设备结构的验算及优化、放大研 究，开发出结构合理、高效的塔内件；建立中试验证和优化平台，完成中间试验； 基于现代燃烧理论，建立脱硫废液强化燃烧过程的数学模型，研究加快燃烧速率、 提高脱硫废液的燃烧效率和传热传质均匀性的技术措施，优化雾化烧嘴，完成以 煤气脱硫废液和硫磺为原料的制酸新工艺软件包开发。 4．考核指标 1）完成单孔炭化室高≥7m、炭化室容积≥48m3 的超大容积顶装焦炉关键技 术开发、总体技术集成和示范工程的建设； 2）超大容积顶装焦炉示范工程单孔焦炭产能为 6m 焦炉的 125 % 及以上， 炉组生产能力达到 150 万 t/a 及以上；炭化室高向与长向加热均匀，焦饼高度方 向温差≤70℃，长度方向温差≤60℃；焦炉炭化室炉墙极限负荷≥9000Pa； 3）在同样产能条件下与 6m 焦炉相比，超大容积顶装焦炉示范工程炼焦全过 程污染物排放总量减少 20%～40%，烟囱排放的废气中 NOX 不大于 500 mg/m3； 4）完成炭化室高度＞6m、单孔产能达 12000t/a 的大型捣固焦炉装煤烟尘控 制关键技术和工程方案； 5）完成捣固焦炉配煤数据库，配煤中试实验和工艺软件包编制；在保证焦 炭质量的条件下，弱黏结性煤和非炼焦煤配比达到 65%-70%，煤种主要包含东北 和华东地区的高挥发份、弱粘结性煤； 6）完成焦炉煤气真空碳酸钾脱硫系统的基础数据测试、工艺包开发和关键 设备的优化设计，建立中试平台，在节能的前提下，通过过程强化技术使脱硫效 率达到 98%及以上； 7）完成利用脱硫废液和低品质硫磺生产浓硫酸的工艺软件包和关键设备部 件开发，产品浓度达到 98%； 8）申请专利 10 项以上（其中发明专利 3 项以上），发表研究论文 15 篇以上。 5．项目实施年限 2009 年 6 月至 2012 年 12 月。 6．课题经费来源及构成 本项目经费总预算为6000万元，其中国拨专项经费2500万元，承担单位和示 范工程依托单位匹配3500万元。 三、注意事项 1．本重点项目申请必须针对项目的总体目标和整体任务，编写《国家高技 术研究发展计划（863 计划）重点项目申请书》，针对项目部分研究内容的申请 将视为无效申请。项目申请要提出项目分解方案（包括任务分解及经费分解方 案） ，并提出项目课题设置及承担单位建议（分解的课题数原则上不超过 3 个） 。 项目申请团队由申请单位自行组成（同一申请单位只能参加一个申请团队），并 明确项目牵头单位和申请负责人。项目牵头单位与联合申请单位应签订研究开发 合作与知识产权分享等相关协议。 2. 凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的高等院校、 研究机构和企业（不包括外国独资企业和外资控股企业）均可申请承担本项目课 题。本项目要求产学研联合申报，特别鼓励企业牵头联合科研院所、高等院校共 同申报。 3．项目、课题申请负责人应符合的基本条件： （1）具有中华人民共和国国籍； （2）年龄在 55 岁（含）以下（按指南发布之日计算）； （3）具有高级职称或已获得博士学位； （4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过 6 个月； （5）过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。 项目申请负责人应为本学科的学术带头人，具有相关工作背景和较强的组织 协调能力，能将主要精力用于项目组织协调与研究工作。 4．对于港澳台优秀科技人员、海外优秀华人学者（包括取得外国国籍和永 久居留权的），在满足年龄、职称（学位）等基本条件时，只要正式受聘于课题 依托单位，且协议期或聘任期覆盖课题执行期，每年在课题依托单位工作时间不 少于 6 个月，也可作为课题组长。在课题申请时，由课题依托单位出具相关证明 材料。 5．项目及课题组长申请及负责的科技部三大计划（863 计划、科技支撑计划 和 973 计划）在研课题累计不得超过一项，同时可参加一项课题（申请或在研） ， 每个参加课题的技术人员最多只能参与三大计划中两项课题的工作。科技部及所 属事业单位借调的与 863 计划相关的人员不能申请或参加申请。 6．在填报课题申请书时，要认真编制经费预算部分相关内容。预算编制应 在专项经费控制额范围内，结合研究任务的实际需要，坚持目标相关性、政策相 符性和经济合理性原则。项目申请单位财务部门会同申请负责人共同编制经费预 算，并对预算编制的真实性负责。在编制经费预算之前，项目申请单位及申请负 责人应认真学习《国家高技术研究发展计划（863 计划）专项经费管理办法》及 相关制度规定。 7．各项目申报团队须根据项目申报指南中项目的控制性考核指标提出详细 的考核指标，且不得低于指南中的控制性指标。 8．项目申请经费不得高于项目申请指南规定的国拨经费控制额，申请时需 按指南要求如实提供配套经费证明和支撑条件承诺，并提供联合申请的合作协议。 9．本项目通过国家科技计划项目申报中心统一申报。申请指南在科技部及 863 计划网站上公开发布。