恩德粉煤气化技术的特点及应用

《恩德粉煤气化技术的特点及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、恩德粉煤气化技术的特点及应用1  国内粉煤气化技术现状我国目前中小型化肥厂的造气工艺，多数仍采用固定层常压间歇气化炉，工艺比较落后，外排的烟气污染环境。制气所用的原料大部分是山西晋城的无烟块煤，少量来源于宁夏、贵州等地的无烟块煤，个别的还使用焦炭。无烟块煤以外的其他煤种在我国分布极其广泛，但目前利用这些煤种生产合成氨的很少。无烟块煤的价格高，是制约我国中小氮肥生产成本的重要因素。如何改变这种局面?一种办法是引进国外先进的煤气化技术，如德士古水煤浆气化、壳牌粉煤气化、鲁奇碎煤加压气化。这三种气化技术的共同特点是采用纯氧加压气

2、化、单炉生产能力大、技术先进。但投资大，对装置规模有较高的要求，最小规模为年产200kt合成氨，一般年产在300kt氨以上。由于引进气化装置投资费用高，如果没有国家的投入，单靠企业自身的力量是难以实现的。国内可使用的粉煤气化技术有大连理工大学开发的固体热载体法加工褐煤技术；清华大学研制的焦载热制气工艺；北京兰天新源科技有限公司开发的灰载体循环流化床制气；郑州永泰能源新设备公司推广的流化床水煤气炉气化技术，中科院山西煤化所开发的灰熔聚流化床气化炉等等。这些技术我院有的参加了试验研究，有的参与了工程设计，总的来说这些粉煤气化技

3、术大部分处于工业、半工业试验或小规模的工程示范阶段，即使有的粉煤气化技术已纳人工程设计，并已投入运行，但不是炉子的生产规模小，就是生产运行的时间较短。如流化床水煤气炉气化技术，虽然在郑州和南阳已投入运行，但最大单炉生产能力为1000～1700m3／h，化肥厂的改造需建多台气化炉。且这项技术目前是用于城市煤气生产，尚缺乏在合成氨装置上成功运行的经验。灰熔聚流化床气化技术，虽然已用于陕西城化股份公司进行80kt／a合成氨的原料路线改造，但在技术上还处在小规模工业示范阶段，缺乏大规模工业化及长周期运行经验。我国已有开发粉煤气化的

4、基础，但放大化、工程化方面基础薄弱，需要的时间比较长。2  恩德粉煤气化技术的特点50年代初，朝鲜从苏联引进了两台10000m3／h的温克勒气化炉。经过多年的实践摸索，对原温克勒气化炉作了多次改造，形成了具有自己特点的实用新型粉煤气化技术，即恩德粉煤气化技术。它同传统的温克勒气化炉相比，作了三项重大改进。其一是炉底部改成一定形状的锥体，取消了原有的炉箅，代之以布风喷嘴，以解决炉底结渣、偏炉问题，提高单炉的生产能力；其二是在发生炉出口增加旋风除尘返料装置，以减少带出物的含炭量；其三是改变废热锅炉的布置，减轻锅炉管的磨损，延长

5、废热锅炉的运行时间。经过多年的生产实践证明，恩德粉煤气化技术具有如下的特点。(1)生产能力大最大单炉产气量可达40000m3／h以上。(2)运行稳定可靠，检修维护工作量小由于取消了炉箅，避免了炉底结渣问题。气化炉仅由内衬耐火材料的炉体和可拆卸的喷嘴组成，没有传动部分和易损件，故不需太多的维修即可获得较高连续运行率，一般可达90％以上。(3)操作弹性大，开停炉方便气化炉生产负荷可在设计负荷的40％～110％范围内调节。(4)可以使用0～10mm的褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤，使煤源得以极大的拓展，同时使煤气生产成本显著下降。

6、3  恩德粉煤气化技术与其他技术的比较3恩德粉煤气化技术同国外的德士古水煤浆气化、壳牌粉煤气化、鲁奇碎煤加压气化技术相比，煤种适应性较宽，三废处理简单，环境影响小，技术成熟可靠，可用于较大规模生产。但恩德炉是常压操作，操作温度不是太高，炭的转化率低于国外高温、高压操作的气化炉。我国大部分地区的当地煤价格较低，牺牲部分气化效率，取得较好的综合经济效益也是合理的。同国外的粉煤气化技术相比，恩德粉煤气化技术不是很先进，但它符合国情，是实用的新型技术。同国内已有的粉煤气化技术相比，突出的特点是，技术成熟可靠，可用于较大规模生产，有

7、长期生产合成氨的运行经验，生产的气体有效成分比较高，其中CO+H2达70％，甲烷含量在2％左右。我院为江西景德镇市焦化煤气总厂设计的恩德粉煤气化工程，已于2001年2月投入正常运行，该炉采用空气气化，原料为河南义马长焰煤，生产低热值煤气。该炉设计能力为10000m3／h，实际操作负荷可在30％～150％的范围内调节。造气炉运行稳定，操作自如，达到或超过了各项设计指标，煤气生产成本大幅度降低。由于技术设备已完全实现了国产化，恩德粉煤气化技术的投资与德士古水煤浆气化、壳牌煤气化技术相比，投资低得多。以40000m3／h合成气(

8、90kt／a合成氨)的气化炉为例，恩德粉煤气化炉投资仅2344万元，而德士古水煤浆气化炉投资约7800万元，鲁奇煤气化炉投资约4500万元，壳牌煤气化无此规模，以年产300kt合成氨的气化装置折算，90kt合成氨的气化部分投资约7500万元。恩德粉煤气化炉投资仅为引进气化炉的30％～50％。同固定床间歇