王国祥

    (全国化工合成氨设计技术中心站 山东济南 250101)

    煤气化技术在氮肥行业的应用情况

    王国祥

    (全国化工合成氨设计技术中心站 山东济南 250101)

    我国煤气化技术发展起步较晚，但其在合成氨生产中的应用取得了很大进展。采用新的煤气化技术，以量大、面广、价廉的烟煤、褐煤、高硫煤等劣质煤为原料，替代山西晋城无烟煤，实现原料煤本地化，是今后氮肥行业原料气制取的发展方向。

    合成氨；煤气化；气化炉；应用

    由于我国化石能源富煤、缺油、少气，因此，我国合成氨生产以煤为主要原料。煤气化在合成氨生产过程中是关键工序，其所消耗的能源占全部生产能耗的70%左右，是直接影响产品成本与企业经济效益的主要因素，因此，对煤气化技术的研究已成为行业十分重视与关注的课题。

    我国煤气化技术发展起步较晚，但其在合成氨行业取得了很大的进展。从1935年引进UGI常压固定层间歇气化技术起步，20世纪50年代引进加压固定层连续气化技术，80年代引进德士古水煤浆加压气化技术，2001年又引进Shell干粉煤加压气化技术，加上我国自行研发的固定层无烟煤富氧气化技术、灰熔聚流化床粉煤气化技术、多喷嘴水煤浆加压气化技术、多元料浆加压气化技术、二段式干粉煤加压气化技术、多喷嘴对置式干粉煤加压气化技术、航天炉气化技术等，可以说我国是世界上研究与应用各种煤气化技术最多的国家，几乎涉及到固定层、流化床、气流床各种方法。国内合成氨生产中已使用的主要煤气化工艺技术应用情况介绍如下。

    1 固定层气化技术

    1.1 提升型固定层间歇气化

    该气化技术以块状无烟煤(型煤)或焦炭为原料，以空气和蒸汽为气化剂，在常压下生产合成氨原料气或燃料气，具有设备制造容易、生产操作简单、运行稳定可靠、建设投资少等特点。我国于1935年引进该技术，主要用于生产合成氨。

    经过几十年的使用及技术改进，固定层间歇气化技术已提升至一个新的水平阶段，与原技术相比有很大差异：①所使用的原料从焦炭、无烟块煤延伸至各种粉煤加工而成的型煤(碳化煤球、黏土煤球、腐殖酸煤棒、腐殖酸煤球等)与高硫无烟煤；②加煤出灰方式从停炉加煤和出灰发展至机械上煤与不停炉自动加煤和出灰；③气化炉炉形、出气口方位、炉箅形式都作了很大的变动与改进；④生产控制方式从四通阀与水压自动机发展至DCS油压自动控制与炉况寻优控制；⑤从过去传统的一炉(造气炉)一锅(废热锅炉)一塔(洗气塔)流程(分散式工艺)发展到多炉一锅一塔流程(集中式工艺)，并采用高效余热锅炉(热管式)与高效洗气塔等设备 ......