0 引 言
我單位是以煤為原料生產(chǎn)尿素的中型氮肥廠,分新老兩個(gè)系統(tǒng):設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力均為年產(chǎn)合成氨8萬t,尿素13萬t,其中新系統(tǒng)另配套10萬噸甲醇。老系統(tǒng)為固定床造氣工藝,共3臺(tái)φ3m造氣爐、3臺(tái)φ3.6m造氣爐和1臺(tái)新上φ3.8m造氣爐(為在3.6m爐子基礎(chǔ)上的自主改進(jìn)爐型)。新系統(tǒng)為于1993年建成并投運(yùn)的德士古水煤漿氣化工藝示范裝置:原設(shè)計(jì)操作壓力2.6MPa,投煤量400t/d,氣化爐一開一備。于2000年新上1臺(tái)國產(chǎn)化的氣化爐,2004年新上一套閃蒸系統(tǒng)。通過多年的技術(shù)改造,現(xiàn)實(shí)際操作壓力為2.7MPa,單爐日投煤量450t,運(yùn)行方式為兩開一備。本文將以我單位這兩套系統(tǒng)為例對(duì)兩種氣化工藝進(jìn)行比較。
1 兩種造氣工藝簡述
1.1 固定床造氣工藝
我廠固定床造氣以無煙煤為原料,由程控機(jī)控制各閥門,按照吹風(fēng)、上吹、下吹、二次上吹、吹凈等五個(gè)階段,常規(guī)3min一個(gè)循環(huán)及特定的循環(huán)時(shí)間,將空氣、蒸汽、加氮空氣間斷地送入發(fā)生爐內(nèi)與熾熱的碳反應(yīng),生產(chǎn)出合格的半水煤氣。
原料由煤場送往破碎機(jī)、篩分,然后由皮帶機(jī)運(yùn)到煤氣爐上方的煤倉內(nèi),通過自動(dòng)加焦機(jī),定時(shí)加到發(fā)生爐內(nèi)。燃燒氣化后的灰渣,由發(fā)生爐機(jī)械排灰裝置不斷排到灰斗,然后定時(shí)排放,用汽車運(yùn)走。
在半水煤氣的制造過程中,是碳與蒸汽、空氣混合反應(yīng),存在著吸熱和放熱兩個(gè)相反的過程。由于在上、下吹階段通入的空氣主要為了調(diào)節(jié)合成氨原料氣的配氮目的,故用量受到限制,碳與空氣反應(yīng)放出的熱量不足以補(bǔ)充蒸汽分解時(shí)吸收的熱量,....