1 概述
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,優(yōu)質(zhì)無煙煤塊日益供不應(yīng)求,價(jià)格也一再攀升,而且一些以塊煤為原料制氣的企業(yè)中,從塊煤中篩出的無煙粉煤也堆積如山,不加利用則造成資源的浪費(fèi)和資金的積壓,因此,如何用無煙粉煤成型,生產(chǎn)合成氨,成為擺在氮肥企業(yè)面前的一個(gè)重要課題。在這種形勢(shì)下,以人造型煤代替塊煤造氣是降低化肥生產(chǎn)成本的一項(xiàng)重要措施。
從湖南省小氮肥的情況來看,采用煤棒制氣是利用粉煤的一種較好方法,從70年代初期開始,湖南省小氮肥堅(jiān)持不懈開發(fā)推廣煤棒制氣生產(chǎn)合成氨,目前全省近60家小氮肥廠都采用煤棒制氣生產(chǎn)氮肥。我省小氮肥企業(yè)總體來說設(shè)備水平較低,為什么能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足,應(yīng)該說利用粉煤制成煤棒造氣對(duì)我省小氮肥的生存和發(fā)展起了重要作用。
煤棒氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要如下。
(1)使粉煤可用于氮肥生產(chǎn),一方面大大降低了生產(chǎn)成本,另一方面充分利用了粉煤資源。
(2)和碳化煤球相比,不需摻石灰,既降低了成本,又提高了煤的發(fā)熱值。半水煤氣中有效成分提高了,CO2一般為7%~8%,CO>30%,降低了半水煤氣單耗,從而降低了壓縮電耗,提高了CO2利用率。
(3)設(shè)備投資少,占地小,不需烘干,也不需蒸汽,操作簡(jiǎn)便。
(4)采用腐殖酸粘結(jié)劑制作煤棒,基本上不降低原煤的固定碳,制出的煤棒不僅冷強(qiáng)度可滿足氣化要求,其熱穩(wěn)定性也沒有明顯下降,而且腐殖酸本身有提高氣化活性的作用。
(5)煤棒既可單燒,也可與塊煤混燒,初期氣化工藝手段也可不作很大的調(diào)整,絕對(duì)不會(huì)出大的問題。煤棒設(shè)備也可先上一兩臺(tái),等摸出經(jīng)驗(yàn)后再全部上上去,這樣,初期投資較少,也不會(huì)有投資風(fēng)險(xiǎn)。
但煤棒在強(qiáng)度和固定炭含量上不及塊煤,剛制出的煤棒水分含量高達(dá)13%~14%,在煤棒制氣中要針對(duì)煤棒的這些特點(diǎn),采取相應(yīng)的措施,對(duì)氣化工藝進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。70年代以來,我省的煤棒氣化工藝和設(shè)備反復(fù)摸索探討,不斷改進(jìn),使氣化水平不斷提高,取得了滿意的效果。以澧縣氮肥廠為例,用山西煤和本省煤按7∶3的比例制棒,2000年在開四臺(tái)φ2400mm造氣爐的情況下,全年生產(chǎn)合成氨41134t,其中產(chǎn)碳銨152057t,商品液氨5775t,單爐超過10kt的能力。當(dāng)陽(yáng)化肥廠在此基礎(chǔ)上又進(jìn)一步提高,全用山西粉煤制棒造氣,達(dá)到了七爐供三十六機(jī),日產(chǎn)氨300t的水平。
用腐殖酸鈉煤棒生產(chǎn)合成氨原料氣的方法作為發(fā)明專利已獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán),專利號(hào):ZL 02 1 13929.6。
2 煤棒的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
由于煤棒制作不需加入石灰,大大降低了加工費(fèi)用,而且加工設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊,....