0 引 言
我单位是以煤为原料生产尿素的中型氮肥厂,分新老两个系统:设计生产能力均为年产合成氨8万t,尿素13万t,其中新系统另配套10万吨甲醇。老系统为固定床造气工艺,共3台φ3m造气炉、3台φ3.6m造气炉和1台新上φ3.8m造气炉(为在3.6m炉子基础上的自主改进炉型)。新系统为于1993年建成并投运的德士古水煤浆气化工艺示范装置:原设计操作压力2.6MPa,投煤量400t/d,气化炉一开一备。于2000年新上1台国产化的气化炉,2004年新上一套闪蒸系统。通过多年的技术改造,现实际操作压力为2.7MPa,单炉日投煤量450t,运行方式为两开一备。本文将以我单位这两套系统为例对两种气化工艺进行比较。
1 两种造气工艺简述
1.1 固定床造气工艺
我厂固定床造气以无烟煤为原料,由程控机控制各阀门,按照吹风、上吹、下吹、二次上吹、吹净等五个阶段,常规3min一个循环及特定的循环时间,将空气、蒸汽、加氮空气间断地送入发生炉内与炽热的碳反应,生产出合格的半水煤气。
原料由煤场送往破碎机、筛分,然后由皮带机运到煤气炉上方的煤仓内,通过自动加焦机,定时加到发生炉内。燃烧气化后的灰渣,由发生炉机械排灰装置不断排到灰斗,然后定时排放,用汽车运走。
在半水煤气的制造过程中,是碳与蒸汽、空气混合反应,存在着吸热和放热两个相反的过程。由于在上、下吹阶段通入的空气主要为了调节合成氨原料气的配氮目的,故用量受到限制,碳与空气反应放出的热量不足以补充蒸汽分解时吸收的热量,....