富氧连续气化技术在应用中存在的问题探讨

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1、第37卷第1期化肥工业2010年O2月富氧连续气化技术在应用中存在的问题探讨李永恒(全国氮肥技改咨询部上海200062)摘妻介绍了富氧连续气化技术的原理和工艺特点，探讨了该技术存在的问题。根据该技术在实际使用中存在的问题，建议慎重选用。关键词富氧连续气化应用探讨InquiryintoProblemsinUseofTechnologyforContinuousGasificationwithEnrichedAirUYongheng(NationalConsultationDivisionofNitrogenousFertili

2、zerPlantTechnicalRenovationofChinaShanghai200062)AbstractTheauthorputsforwardtheprinciplesandprocessfeaturesofthetechnologyforcon—finuousgasificationwithenrichedairandprobesintotheproblemsinthetechnology．InlinewiththeproblemsinitsactualUSe，theauthorsuggeststhatitsh

3、ouldbechosenwithcaution．Keywordscontinuousgasificationwithenrichedairuseinquiryinto在煤气化领域中，气化方法有多种形式，有成富氧空气与煤炭可以在氧化层内发生如反应功的经验，也有失败的教训。从20世纪6o年代式(1)和(2)的放热反应，以获得足够的热量供应开始，富氧气化技术在我国固定层煤气炉上获得还原层，使反应式(3)，(4)和(5)得以进行。提高成功应用。燃料层高度有利于反应式(3)和(4)的进行，有助于降低半水煤气中的CO：含量。1富氧气化原

4、理与工艺特点实现富氧连续气化后，由于取消了空气吹风在固定层煤气炉内，当富氧空气与煤炭燃烧阶段，减少了因吹风燃烧碳的损失，气体带出物减发生放热反应的同时，蒸汽与灼热的煤炭发生吸少，炉渣含碳量降低，使碳的利用率得到提高，煤热反应，两反应基本达到平衡时，气化过程便可连耗有所降低。另外，由于气体空速低，可以采用小续平稳地进行。为使制取的半水煤气成分符合生粒煤和型煤进行气化。产要求，一般将富氧空气中0：的体积分数控制在由于该技术是连续气化，炉温相对比较稳定，47％一52％。富氧空气、蒸汽、煤炭间发生的化学蒸汽分解率比空气间歇式气化要高

5、。另外，因为反应如下：高温煤气全部进入废锅，余热回收效果好(原中C+0=CO2+40808kJ(1)氮企业大直径煤气炉下吹煤气的显热不回收)；2C+02=2C0+246．4kJ(2)因副产蒸汽量增加，氨系统可以实现蒸汽自给C+02：2C0—165．7l(J(3)(系理论推算)。C+H20=CO+H2—118．8kJ(4)该技术选用zL型自动加煤机，可以恒定炭C+2H，0=CO，+2H，一75．2kJ(5)层高度，有利于富氧气化。配用不停炉下灰装置，本文作者的联系方式：li．yonghen@163．corn5l第37卷第1期化

6、肥工业2010年02月可以满足连续气化的要求。另外，减少了许多自(2)新建制氧系统动阀门，简化了工艺流程，降低了系统故障率，减目前实用性最广的两种制氧方法是深冷空分少了设备维修费用。制氧和变压吸附制氧，它们的性能比较见表1。2O，来源3对富氧气化炉应用中的问题探讨(1)企业有多余的03．1半水煤气成分有的企业内部其它工序中有多余的0，此方富氧连续气化后所生成的半水煤气成分见表案最好，既经济又实用，可直接将0：引入原固定2，其中CO和CO含量偏高，会给后系统带来麻层煤气炉。烦。表1两种制氧装置性能比较块煤5—70．431—34

7、36—4II8～211．01—2吕／m煤棒l2—130．423～3237-4017～222—30．8～1．0固定层空气间歇气化碳化煤球12—130．427～2838-3919—221～32-6黏结剂煤球8—100．425—2937-4018～201．0～2．52—5从表2可以看出：富氧连续气化所生成的半用寿命降低，而且使变换炉的蒸汽消耗增加。据水煤气中CO体积分数高达13．0％一16．0％，最有关资料介绍，吨氨半水煤气中CO体积分数每高可达到19．7％。由于CO浓度过高，不但给脱增加l％，变换炉多消耗蒸汽约lkg左右。按黑碳

8、工序增加了负荷，而且影响到合成工序中压缩龙江化肥厂富氧炉设计年产合成氨180kt计算，机运行效率(一般降低10％左右)，造成电耗和压全年仅因CO含量高而多支出变换炉蒸汽消耗费缩机维修费用增加。用40万元以上。空气间歇气化半水煤气中CO体积分数一般3．2气化强度为28％～31％，而富氧气化半