1 碎煤加壓固定床氣化技術(shù)發(fā)展歷程
碎煤加壓固定床氣化技術(shù)最早為德國魯奇(Lurgi)公司開發(fā)，魯奇氣化爐由此得名。魯奇爐的改進是魯奇氣化技術(shù)發(fā)展的核心，主要經(jīng)歷了三個階段。
第一階段(1930年～1954年)，第一代氣化爐直徑2.6 m，主要用于生產(chǎn)城市煤氣，氣化爐的結(jié)構(gòu)特點是有內(nèi)襯和邊置灰斗，不設(shè)膨脹冷凝器，氣化劑通過爐篦的主動軸送入，該爐型只能氣化非黏結(jié)性煤，且氣化強度較低，產(chǎn)氣量5000 m3／h·臺～8000 m3／h·臺，我國云南解放軍化肥廠引進的就是第一代魯奇爐。第二階段(1954年～1969年)，第二代魯奇爐擴大了用煤范圍，可氣化弱黏結(jié)性煙煤，取消了內(nèi)襯，改進了布氣方式和增加了破黏裝置，邊置灰斗調(diào)為中置灰斗，氣化爐直徑擴大到2.8 m、3.7 m兩種，單爐生產(chǎn)能力得到提高，產(chǎn)氣量分別達14000 m3／h·臺～17000 m3／h·臺、32000 m3／h·臺～45000 m3／h·臺。第三階段(1969年至今)，為了進一步擴大用煤范圍，使之達到氣化一般黏結(jié)性煤的目的，推出了Mark-Ⅳ型氣化爐，改進了布煤器和破黏裝置，可氣化除焦煤外的所有煤種，氣化強度進一步得到提高，氣化爐直徑3.8 m，產(chǎn)氣量35000 m3／h·臺～65000 m3／h·臺，我國原山西化肥廠和義馬煤氣廠引進的均為第三代Mark-Ⅳ型魯奇爐。此后，南非薩索爾(Sasol)在1980年開發(fā)了Mark-Ⅴ型氣化爐，氣化爐內(nèi)徑4.7 m，產(chǎn)氣量達10萬m3／h·臺。液態(tài)排渣的BGL氣化技術(shù)也是Lurgi氣化爐的升級版，BGL在氣化強度、煤氣組成、煤氣水產(chǎn)率方面均有很大的提高和改善。
2 碎煤加壓固定床氣化技術(shù)工藝流程及特點
典型的碎煤加壓固定床氣化技術(shù)工藝流程見圖1。
5 mm～50 mm塊煤經(jīng)煤溜槽加入氣化爐上部煤鎖，煤鎖充壓至與氣化爐壓力相同時，打開煤鎖下閥，煤靠重力加入氣化爐。過熱的水蒸氣和氧氣在混合器混合后，從氣化爐底部經(jīng)爐篦進入氣化爐，在約3.0 MPa、1000 ℃的條件下，與煤發(fā)生氣化反應(yīng)，生成以CO、H2、CO2、CH4為主要成分的煤氣。從氣化爐出來的粗煤氣，根據(jù)煤種不同，溫度在220 ℃～600 ℃，經(jīng)噴冷器后溫度降至200 ℃左右，進入廢鍋回收余熱，溫度降至180 ℃，粗煤氣經(jīng)氣液分離后進入下游工序。廢熱鍋爐可產(chǎn)生0.5 MPa～0.6 MPa的低壓蒸汽。從噴冷器洗滌下來的含焦油和塵的煤氣水隨煤氣一起進入廢....
