煤气化和化肥是两个相关行业。煤气化最早是化肥行业用的,近年在新型煤化工行业里发展较快;化肥是传统行业,在国内化学工业中占有较大比重,国家非常重视化肥行业的发展。所以,这两个行业的技术发展动态的收集和研究十分重要,而且是分不开的,其发展趋势预测也必须结合在一起进行。
1 国内在役煤气化炉炉型与运行现状
1.1 炉型
煤气化炉分为固定床、气流床和流化床三种类型。这三种炉型在国内都有运行的业绩。 1.1.1 固定床间歇气化炉
固定床气化炉中,使用较多的是固定床间歇式气化炉,化肥和部分甲醇企业应用较多,用来生产合成氨和甲醇,国内大约有4000台仍在役。这种气化炉虽然古老,但通过科研人员几十年的努力,进行了包括自动控制系统、水处理系统和尾气处理系统等的改进,目前情况下对企业仍是适用的,而且有许多性能指标还在改进中。
1.1.2 碎煤加压气化炉
碎煤加压气化炉也就是通常所说的鲁奇加压气化炉系统。它也是一种固定床气化炉,在合成氨、甲醇、城市煤气和合成油中都有应用,国内目前约有30台在运行,拟建、在建也很多。目前国内正常运行的主要是20世纪80年代初从国外引进的炉子。该炉种经过30多年的发展,已经比较成熟。
1.1.3 水煤浆气化炉
GE水煤浆气化炉是原德士古加压气化炉,国内大约有30台,主要用于生产合成氨、甲醇和制氢。国内从1986年引进第一台德士古气化炉,经过了20年的技术研发,目前已比较成熟。
国内自主研发的水煤浆气化炉目前有3家:华东理工大学和兖矿开发的多喷嘴对置气化炉,西北化工研究院开发的多元料浆加压气化炉和清华大学开发的多级喷嘴气化炉。这些国内自主研发的水煤浆气化炉,目前已建成8台,约 15台在建,最大规模达到单炉2000t/d投煤量,已经过3~5年的工业化示范工作。
1.1.4 干粉煤气化炉
国内干粉煤气化炉目前在运转的有壳牌炉,约有20台已经开车。根据中国石油化工协会的建议,在设备正常运行之前,不建议再引进。以前大量地引进,由于对煤气化炉认识不深刻,给企业带来很多问题。目前,国内使用壳牌炉的企业大部分在亏损运行,能够保持长周期、稳定运行的还很少。
1.1.5 其他
国内开发的干粉气化炉是航天炉,目前在产业化示范阶段,开车成功,还未完全正常运行,但具有较好的发展前景。
在流化床气化炉的领域,一种灰融聚气化炉是山西煤化所开发的,目前已有7台建成,部分正常运行;另一种恩德炉是抚顺石化从朝鲜引进采用褐煤做原料,运行正常。
1.2 在运现状
(1)作为国内最成熟、投资最省、运行正常的固定床间歇式煤气化炉,受国家产业政策的限制,不再采用此技术建新厂,只允许进行老厂的技术改造。
(2)成熟的加压煤气化技术(水煤浆、加压碎煤气化)受煤种限制,优质煤储存量有限制约,致使大规模应用困难。
....