随着工业生产的发展,优质无烟煤块日益供不应求,价格也一再攀升,而且一些以块煤为原料制气的企业中,从块煤中筛出的无烟粉煤也堆积如山,不加利用则造成浪费。因此,如何用无烟粉煤成型生产合成氨成为摆在氮肥企业面前的一个重要课题。与其他方法相比,煤棒造气由于其设备较简单,投资少,占地面积小,加工容易,制出半水煤气的气质气量能满足合成氨生产的需要,较大幅度地降低了氮肥生产成本,深受企业欢迎。湖南全省近60家小氮肥厂都采用煤棒制气生产合成氨(炉型从¢2260~¢2650),对提高企业经济效益起到了积极作用。
煤棒在强度和固定炭含量上不及块煤,刚制出的煤棒水分含量高达(13~14)%,在煤棒制气中要针对煤棒的这些特点,采取相应的措施,对气化工艺进行相应的调整。 70年代以来,我省煤棒气化的工艺和设备经不断改进,气化水平不断提高,取得了满意的效果。以澧县氮肥厂为例,以山西煤和本省煤7∶3比例制棒,2000年在开4台¢2400造气炉的情况下,全年生产合成氨41 134t,其中产碳铵152 057t,商品液氨5775t,单炉能力超过万吨。该厂造气半水煤气成分(测定值%。)如下:
1 重视入炉煤棒的质量
原料煤的性质,特别是其固定炭含量、化学活性、机械强度、热稳定性、灰熔点、块度等对气化反应有较大的影响。煤棒块度比较均匀,它的孔隙率也比块煤高得多,入炉经干燥、干馏后形成多孔结构,比表面积很大,其粘结剂的组分有提高气化活性的作用,能降低气化温度,提高气化强度。但其固定炭含量、机械强度、热稳定性等方面和块煤相比有较大差距,必须加以弥补,以某厂用煤为例分析对比见表1。
首先要选好煤源。常德地区是我省最后上煤棒的地区,但它的煤棒气化水平却是我省较好的,其中一个很重要的原因,就是他们用了一部分山西原煤。山西煤固定炭含量高,化学活性好,是造气的首选原料。但山西煤为砂性,硬度大,弹性高,亲水性差,成型效果不好,一直影响着山西煤作为煤棒用于造气。90年代以来,引入腐植酸钠作为煤棒粘结剂,同时在原料中将亲水性煤和砂性煤合理搭配....