隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,優(yōu)質(zhì)無煙塊煤日益供不應(yīng)求,價(jià)格也一再攀升。此外,一些以塊煤為原料制氣的企業(yè),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技術(shù)生產(chǎn)合成氨成為氮肥企業(yè)的一個(gè)重要課題。在這種形勢下,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。
從湖南省小氮肥企業(yè)的情況來看,采用煤棒制氣是利用粉煤的一種較好的方法。從20世紀(jì)70年代初期開始,湖南省小氮肥企業(yè)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。湖南省小氮肥企業(yè)總體來說水平較低,之所以能在激烈的市場競爭中立足,應(yīng)該說利用粉煤制成煤棒造氣起了重要作用。
煤棒氣化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要在于:
(1)使粉煤可用于氮肥生產(chǎn),大大降低了生產(chǎn)成本,同時(shí)充分利用了粉煤資源。
(2)與碳化煤球相比,無需摻石灰,既降低了成本,又提高了煤的發(fā)熱值。半水煤氣中有效成份的提高(CO2一般為7%~8%,CO>30%),則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,無需烘干,也不需要蒸汽,操作簡便。
(4)采用腐植酸粘結(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)定性也無明顯下降,而且腐植酸本身有一定的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。煤棒設(shè)備可先建1~2臺(tái),投資風(fēng)險(xiǎn)較小。
但煤棒在強(qiáng)度和固定碳含量上不如塊煤,剛制出的煤棒水份含量高達(dá)13%~14%,因此在采用煤棒制氣時(shí)要針對這些特點(diǎn)對氣化工藝進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。自20世紀(jì)70年代以來,通過對工藝和設(shè)備的反復(fù)摸索、改進(jìn),煤棒制氣水平不斷提高,取得了滿意的效果。如湖南省澧縣氮肥廠以山西煤和本省煤7∶3比例制棒,2002年在開4臺(tái)φ2400造氣爐的情況下,全年生產(chǎn)合成氨共計(jì)42 859t;湖北當(dāng)陽化肥廠全部采用山西粉煤制棒造氣,開7.5臺(tái)爐日產(chǎn)氨340t,噸氨耗煤棒1.6t以下,噸氨降低原料成本超過120元(按山西粉煤到廠價(jià)26....