浅谈型煤富氧连续气化技术

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1、论文部分浅谈型煤富氧连续气化技术浅谈型煤富氧连续气化技术赵乐群、解伟江西昌昱实业有限公司1概述型煤富氧连续气化技术是一项综合了粉煤成型技术、固定床煤气炉技术和空气分离制氧技术为一体的系统工程技术。它把粉煤成型用于气化，使企业避开了以优质块煤焦为原料的独木桥，走上了以本地粉煤为原料，成本低、资源丰富的广阔大道。同时，也避开了采用国外粉煤气化技术，投资大、消化期长、见效慢的曲折道路。目前，我国氮肥企业生产合成氨以煤为原料的比例达到了76％以上，在这些企业的生产中，以固定床间歇气化炉生产的占全部生产能

2、力的70％以上，由此可见，固定床间歇气化炉在我国煤气化工业和国民经济发展中的重要地位。我国以固定床间歇气化为工艺生产的企业约500家，拥有固定床间歇气化炉约5000台，其中3．6m炉约110台、3．0m系列约600台、2．6m系列约3500台，其它煤气炉约300台。固定床问歇气化工艺能耗高，污染较重，注定要退出历史舞台，但我国国情决定了上述落后的工艺技术与国际上先进技术必须有对接和过渡的过程，这就是型煤富氧气化的历史使命。型煤富氧连续气化技术，它是一项可以在众多煤气化企业现有装置的基础上，进行设

3、备改造和技术提升后即可实现的技术。它是由多项已经用于生产实践的成熟技术的组合，是一种零风险的技术。我国目前这近5000台常压间歇气化煤气炉，每年向大气排放C0z达到6000万t以上，是我国治理温室气体排放的重点之一。而型煤富氧连续气化技术，正是治理我国现有常压间歇气化煤气炉排放C02和其它有害气体的金钥匙，它完全可以做到现代工业发展所要求的零排放。综上所述，型煤富氧连续气化技术，是符合中国国情，适应我国产业政策，顺应世界潮流的一项综合技术，是具有中国特色和强大生命力的技术。我国富氧连续气化(固定

4、床煤气炉)始于20世纪60年代末，是在固定床间歇气化炉的基础上发展起来的。主要用于UGI煤气炉，发展四十余年来，炉型没有大的技术进步，仍然是UGI煤气炉的基本设计，流程没有大的变化，自控技术发展到今天，老的工艺也没有明显的变化。主要原因是历史上这种富氧气化生产成本偏高，与其它气化技术相比，没有生命力，因此一直没有得到明显的发展。它的主要缺点：一是装置不合理，热损失大，有效气体成分达不到要求：二是煤价较低，而制氧成本偏高，用价格偏高的氧来节约用煤，生产成本不合算；三是富氧气化C02偏高，脱碳系统成

5、本高。而随着科学技术的进步，现在出现了一系列变化：一是装置技术含量大幅度提高，煤气炉、炉算、自控水平、余热回收、自动下灰、变压吸附脱碳等方面技术有了很大的发展；二是制氧成本大幅度下降，由0．6元／m。下降到0．25元／m。；三是煤价翻了两番，中块煤由原来的200元／t升至800元／t，粉煤由100元／t升至450元／t；四是型煤制造技术有了飞速发展。因此，新的历史条件和历史使命注定了型煤富氧气化技术的诞生和发展。2型煤富氧连续气化技术的组成2．1型煤技术富氧连续气化要求型煤要具备如下特性：热稳定

6、性≥80％，热强度~50kg／cm，固定碳>t60％，化学活9论文部分浅谈型煤富氧连续气化技术性较好。目前，腐植酸型煤、复合粘结剂型煤都可以达到上述要求。且无论型煤加工成球还是棒，都实现了自动加煤机连续自动控制。2．2固定床间歇气化煤气炉技术以型煤为原料进行寓氧连续气化，煤气炉的设计要解决如下问题：1)讶径比问题。型煤富氧气化时原料气CO含量必然偏高，只有靠提高气化层中的还原层才能降低C0z。但是型煤的灰熔点偏低，夹套锅炉的高度设计必须考虑避免挂疤。因此，煤气炉要综合考虑解决上述问题。现在经实践

7、，已经很好地解决了高径比设计问题。2)炉算问题。型煤富氧气化的气化剂中0浓度达到58％左右，0。与高温炭的反应是非常剧烈的。用常规的塔形炉算环形布风，必然造成环中心区温度高，而环边缘区温度低，特别是两个环带之间，形成气化剂死角，气化反应薄弱，烧不透。而环中心区温度高，超过灰熔点，结疤结块。实际生产中，的确出现了这种现象。例如有两个企业，五台炉的型煤富氧气化，出现上述情况后，只能靠降低生产负荷来适应。型煤富氧气化的炉算，要求每个布风单元尽量小，单元之间的问隙尽量小，整个布风要求尽可能均匀，但通风面

8、积要适当加火。同时，炉箅破碴能力要强，因为富氧气化中达到t点温度以上的碴是硬度较高的熔融后的碴，破碴强度较大。对于炉算材质的要求：一是耐高温，因为富氧气化中局部温升很容易达到600℃以上；二是材质硬度商、耐磨损。熔融冷却后灰碴硬度很高，对炉算的磨损会很严重，要求炉算用特殊材质。目前，专门用于型煤富氧连续气化的炉算已经成功投运。3)不停曩下灰和自动连续下灰。富氧气化是连续的，不宜停车下灰，因为每停一次炉，气汽比的调整和气化层的调整都要有一个过程，调整中，最容易}}j现不平衡而造成：艺波动。对不停乍