恩德粉煤气化技术的工程设计与生产运行
恩德炉煤气化技术
恩德炉煤气化技术作者：田帅来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》 2015年第2期田帅（辽宁省石油化工规划设计院有限公司）摘要：恩德炉煤气化技术是韩国根据本土条件，对德国温克勒流化床气化技术进行改良后得出的技术类型。
该技术对煤源无严格要求，气化温度高，气化过程污染少，对废热可充分利用，气化效果好，蒸汽品质高，具有极高的推广和应用价值。
关键词：煤气化技术恩德炉1 概述近年来全国雾霾天气频发，研究显示，不清洁用煤是雾霾天气频发的主要原因。
如何清洁、集中地使用好煤炭资源，则成为我国有效治理雾霾的必然选择。
用于煤炭清洁转化的煤气化技术，是煤化工的龙头产业，同时也是合成煤基化学品、液体燃料、多联产系统、制氢、燃料电池、直接还原炼铁等工业的基础。
2 煤气化分类煤气化技术在国内的成功问世，进一步优化调整了本土煤化工产业能源结构，同时标志着煤化工领域国外技术垄断时代的终结。
现阶段，国内的煤气化工艺技术主要涉及固定床、流化床、气流床三大类，并且有恩德炉、Texaco、固定床间歇气化炉、灰熔聚等多种炉型，其造气方式各异，厂家会根据各自的使用需要选择合适的炉型。
2.1 固定床气化技术碎煤固定层加压气化主要使用粒径为6～50mm 的煤原料，所用气化剂是水蒸汽和纯氧。
该技术耗氧量少，对原料类型没有太多的限制条件，像泥煤、褐煤等变质程度低的煤种也能充分气化，并且能获得多种优质副产品，比如粗酚、轻质油、焦油等。
在我国，在该技术领域中做得比较出色的技术类型是鲁奇加压气化技术和BGL 碎煤熔渣气化技术。
2.2 流化床气化技术粉煤流化床加压气化技术在国内的研究已达到了一个比较成熟的阶段。
该技术还有一个别称，叫作“沸腾床气化技术”。
目前，国外对这项技术的研究也已炉火纯青。
它可直接采用0～6mm 碎煤作原料，只需通过简单的操作备煤，气化剂作流化介质，炉内气化温度必须是均匀的。
现如今，在国际享有盛名的流床气化技术主要是山西煤化所的ICC 灰融聚气化技术、德国温克勒气化技术以及由此衍生出的恩德粉煤气化技术。
恩德炉粉煤流化床气化工艺简介
/!%(( 的粒度经干燥系统干燥至水含量 /.0 ，进入煤
贮斗中贮存， 煤斗采用 12& 安全气加压密封。 煤料通过煤仓底部的 & 个螺旋加煤机送入气化炉 底部锥体段。空气 （ 或富氧空气）和来自废热锅炉的过 热蒸汽混合作为气化剂和流化介质， 分别从一次喷嘴和 二次喷嘴进入气化炉。 一次喷嘴设在加煤机下方的气化 炉锥体部位， 与切线方向成一定的仰角和斜角， 使入炉 原料流化。 入炉煤料中大部分较粗颗粒在炉底锥体段附 近形成密相段， 呈沸腾状态。在此， 气、 固两相发生剧烈 传质和传热， 并发生燃烧反应和水煤气反应。密相段温 度分布均匀， 反应温度为 $3%’!%%%(。 这样， 煤料受热后 快速热解产生焦油、 酚和轻油等， 并在床层高温条件下 裂解成小分子。 其余入炉细粉和大颗粒因受热而裂解产
（ 见图 ! ） &-" 恩德炉的工艺流程
图 !---- 恩德炉的工艺流程
义马煤经输送皮带、破碎机、振动筛、粉碎筛， 为
生的小颗粒由反应气体携带离开密相段， 在气化炉的上 部形成稀相区， 并在此处与二次风嘴喷入的二次风进一 步发生反应， 甲烷和高碳化合物进一步燃烧和裂解。因 此， 一般稀相段温度比密相段温度要高一些， 同时排出 的废水中基本不含焦油和酚类， 有利于环境保护。 灰渣比重较大， 由床层落到气化炉底部， 经水内冷 的螺旋出渣机排于密闭灰斗， 定期排到炉底渣车， 送出 界外。 未经过反应完全的细粉颗粒由煤气夹带从气化炉 顶部出来， 经旋风除尘器将其中较粗颗粒分离出来。较 粗颗粒靠自身重力经回流管返回气化炉底部， 再次参加 气化反应， 以提高碳转化率， 降低飞灰含碳量。 温度为 $%%’$3%(的出炉煤气， 先通过旋风除尘器， 再经飞灰沉降室后进入废热锅炉，以回收煤气中的显 热， 产生过热蒸汽。由于煤气先经过除尘器再进废热锅
加压流化床粉煤气化技术工业化问题及思考
加压流化床粉煤气化技术工业化问题及思考武晋强（陕西秦能天脊科技有限公司西安 710075)摘要介绍了开发加压循环流化床粉煤气化技术的必要性、开发背景和市场前景，着重分析了示范装臵设计建设过程中的关键技术及其解决措施。
关键词加压流化床粉煤煤气化流化床粉煤气化工艺是众多煤气化方法之一。
自20世纪30年代温克勒(Winkler)炉投入运行以来，世界各地相继建有约70多台温克勒气化炉，且均以空气或氧气作为气化剂的常压气化炉。
由于常压温克勒气化炉存在种种问题，至今只有少数炉子尚在运行。
20世纪中叶，针对这些问题，流化床气化炉向加压和提高气化温度方向发展，并成功地开发了多种新型流化床粉煤气化技术，其中典型的有HTW、U-gas、CFB和KRW气化炉，这些新型气化炉均建有示范装臵且运行水平较高，在一定程度上体现了该技术的优势。
在德国科隆，气化压力1.0MPa、产气量54600 m3／h（标态）的HTW流化床粉煤气化炉于1986年投入运行，虽因经济问题于1997年停产，但近12年的运行证明流化床气化技术是成功的。
我国从20世纪50年代就从国外引进了温克勒煤气化技术，经长期的不断改进，运行水平不断提高，但始终没有成为国内主流的煤气化技术。
近年来，恩德公司在温克勒气化技术基础上进行了重大改进，实现了工业化生产。
我国自行开发的灰熔聚工业示范装臵2002年成功示范后，在现阶段中、小规模煤气化装臵原料结构调整中又掀起了一股利用流化床气化法进行原料煤本地化改造的热潮。
新近开发的常压循环流化床气化技术，尽管克服了原技术对原料煤煤种的严格要求、碳转化率低、运转率不高等缺陷，但仍不能解决其生产强度低、能力规模小、相对投资高、压缩功耗大、带出物多、废水处理费用高等一系列常压流化床气化技术固有的问题，使其在我国新一轮中、小规模煤气化技术改造中的大面积推广应用受到一定的限制。
陕西秦能天脊科技有限公司正在开发的1.0MPa加压选择性排灰循环流化床粉煤气化技术具有局部高温、选择性排灰、循环流化、较高碳转化率、大幅度降低压缩功耗等突出优点，旨在借鉴国内、外流化床气化技术经验，开发具有国内完全自主知识产权、适合国内中型规模煤气化装臵原料结构调整实际情况的工业化示范成套装臵。
恩德粉煤气化工艺优化操作总结
恩德粉煤气化工艺优化操作总结恩德粉煤气化工艺是一种高效的煤气化工艺，广泛应用于能源、化工、石化等领域。
在恩德粉煤气化工艺的生产过程中，操作的精细程度直接关系到工艺的效率和产品质量。
为此，对恩德粉煤气化工艺的优化操作进行总结，旨在提高工艺的生产效率和产品的品质。
一、优化操作策略(1) 熟悉工艺流程。
理解煤的储运、干燥、粉煤输送、气化反应、残留物处理等工艺环节，掌握物料流动的规律和运行机理，以便在操作中随时调整。
(2) 注意煤的选择。
不同的煤适用不同的工艺，选择适宜的煤种，对提高产品质量和生产效率有着重要意义。
(3) 严格控制工艺参数。
合理设置氧气浓度、气化炉的温度、压力、流量等关键参数，确保工艺的稳定运行，同时根据不同的产品要求，进行相应的调整。
(4) 合理控制料液比。
料液比是影响产品质量的重要参数之一，通过调节料液比来控制产物的组成、量和品质。
二、精细化操作(1) 坚持全程监测。
对关键参数进行实时监测，及时进行数据分析和处理，进行精细化控制，以保持工艺的稳定运行。
(2) 优化气化炉结构。
合理设计气化炉的结构，优化气化炉的燃烧效率、热交换效率等，提高气化炉的使用寿命和气化效率。
(3) 加强热力学分析。
根据实际生产中的数据，加强热力学计算和模拟分析，优化工艺流程，提高生产效率并降低成本。
(4) 强化现场管理。
严格执行操作规程和安全操作规定，加强人员培训和技能提升，从而提高操作人员的责任心和专业水平，保证工艺的安全、稳定运行。
三、完善质量控制(1) 建立完善的质量体系。
建立完善的质量控制体系，明确产品质量标准和控制指标，严格执行质量管理规定，以保证产品质量。
(2) 加强质量检测。
加强在线检测，建立检测数据档案，对产品质量进行持续跟踪和分析，及时发现问题，并采取有效的措施进行纠正。
(3) 强化品质意识。
质量是企业发展的命脉，操作人员应强化品质意识，认真执行操作规程和检测标准，保证产品的稳定质量，提高企业的市场竞争力。
恩德粉煤气化工艺生产实践
ＣｍＨｎ＋ ｍＨ２ Ｏ—ｍＣ Ｏ＋ （ ｍ＋ ｎ ／ ２ ） Ｈ２ 一 Ｑ
挥 发份 的裂解 反 应 ：
ＣｍＨｎ 一（ ｎ ／ ４ ） ＣＨ ＋（ ｍ— ｎ ／ ４ ） Ｃ ＣｍＨｎ＋ （ ｍ— ｎ ／ ２ ） Ｈ２ － ￣ｍＣＨ ４
第 ２ ９ 卷 第 ４期
２ ０ １ ３年 ８月
有 色 矿 冶
Ｎｏ Ｎ — ＦＥＲＲｏ ＵＳ ＭＩ ＮＩ Ｎ Ｇ ＡＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵ ＲＧ Ｙ
Ｖｏ１ ． ２ ９． №４
Ａｕ ｇｕ ｓ ｔ ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ７ —９ ６ ７ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ —０ ０ ２ ４ —０ ４
＋（ ｎ ／ ２ ） Ｈ ＋ Ｑ
生产 的需要 ， 正逐 渐被 以粉 煤为 主 的流化床 所代 替 。 ２ ０ ０ ０年 恩德粉 煤气 化炉 在 中 国落户 ， 以其 低廉 的价 格、 合 理 的工期 、 成熟 的技 术 、 丰 富 的操 作经 验 等 优 势逐渐 占有 一席 之地 ， 大有 星火燎 原之 势 。
关键词 ： 粉煤气化 ； 工艺流程 ； 技 术 指 标 中图分类号 ： Ｔ Ｆ ０ ５ １ 文献 标 识 码 ： Ａ
０ 概 述
随 着经 济 的发展 ， 能源 的 日益 紧张逐 渐 显 现 出 来 。虽然 我 国原煤 储 量 丰 富 ， 但 是也 受 到 了一 定 的 影 响 。无论 是冶炼 行 业 ， 还 是 化 工 行业 都 受 到 了前 所 未有 的 冲击 。作 为 燃 料 和 原料 的煤 气 ， 其 生 产 成
恩德 粉 煤气 化 工 艺 生产 实践
杨 尚锋 ， 杨 宏
恩德粉煤气化技改攻关总结
恩德粉煤气化技改攻关总结许清波,王吕利,邵洪兴(吉林长山化肥集团长达有限公司,吉林松原 131109)[中图分类号]T Q 546 2 [文献标识码]B [文章编号]1004-9932(2005)01-0017-02[收稿日期]2004-09-27[作者简介]许清波(1973-),男,吉林长岭人,助工,生产处副处长。
我公司2003年采用恩德粉煤气化技术进行煤气化技术改造后,经试生产,暴露出气化炉制气存在煤耗高等问题,为此,公司专门成立了攻关小组,对原设备及工艺设计、生产运行过程中严重影响消耗的问题进行总结,找出生产消耗高的环节,通过调节、优化工艺操作和节能技术改造等措施,降低了消耗,提高了设备运行的可靠性和公司的经济效益。
下面就恩德粉煤气化技改后存在的问题及攻关情况作一总结。
1 造气系统存在问题1 1 煤耗高原设计造气用煤为免渡河长焰煤,发热量21825 8kJ/kg,每立方米煤气耗煤535kg;现在校核煤种为免渡河长焰煤+珲春长焰煤,发热量17626 4kJ/kg,折每立方米煤气耗煤656kg,实际为每立方米煤气耗煤760kg 。
1 2 甲烷含量高设计甲烷含量为1 2%~1 4%,实际运行多在1 8%~2 7%,造成合成吹除量大,系统压力高。
1 3 供煤系统存在问题原料经过破碎、筛分后,煤的粒度分级没有达到设计要求。
0~4m m 粒度煤大于40%,4~7mm 粒度煤为20%~30%,7~10mm 粒度煤为10%左右,大于10mm 的煤为10%左右。
由于煤的粒度分级没有达到设计要求,煤气带出物多,底渣量大、残炭量高。
1 4 氧耗较高影响空分氧气液化量。
2 工艺优化工艺优化在大修前进行。
其调优指标包括:温度(炉上、炉中、炉下),流量(一次富氧空气、蒸汽,二次富氧空气、蒸汽),富氧浓度,一次、二次氧化剂比例,气化炉压差、料厚等。
2 1 优化步骤(1)煤质分析:灰熔点、活性、粒度、水分;(2)富氧浓度不变,气化炉中部温度由980 增至1020 ,每增加10 运行1d,最终调出最佳炉温;(3)温度每增加10 ,二次风比例分别进行25%、30%、35%调整,调整一次运行8h,直至调出最佳二次风比例;(4)保持最佳炉温、富氧浓度不变,调整蒸汽与富氧空气的比例,找出最佳的汽气比。
第12讲恩德粉煤气化技术初步知识
第12讲恩德粉煤气化技术初步知识第12讲恩德粉煤气化技术一、恩德粉煤气化技术简介1、恩德粉煤气化技术的开发和引进朝鲜恩德郡循环流化床技术是朝鲜恩德郡“七·七”化工厂，在原温克勒粉煤流化床气化炉的基础上，历经近40年逐步改进和完善的一种较为先进实用的煤气化工艺技术，一直从事技术完善和改进的设计研发单位，便是与我们合作的朝鲜七·七化工厂设计研发团队。
原温克勒煤气化技术源于德国。
在德国、日本、苏联、印度、西班牙、捷克、南斯拉夫、朝鲜及中国等世界各国均有广泛应用，主要用于生产合成氨、甲醇原料气及作业燃气。
目前该技术在朝鲜已经成功使用了近40年，在生产实践中进行了多次重大技术改造，已经将运行过程中的缺陷逐一完善，并优化了原有的生产工艺，属于成熟、实用且较为先进的新型煤气化技术。
原料要求辽宁中能煤气化工艺所用原料廉价且范围较广，适应的煤种主要有褐煤、长焰煤、烟煤等贫瘦且不粘、弱粘的年轻煤种，要求所用煤种具有较好的活性。
原料的指标要求为：煤的粒度要求：0~10mm活性要求：950℃时大于70%，1000℃时大于90% ；干燥后含水要求：不大于12%，小于8%为宜；灰份要求：10%~40%，不超过25%为宜；灰熔点要求：大于1200℃，大于1250℃为宜；热值要求：大于12.54MJ/kg，越高越有利；反应过程粉煤在炉内以沸腾状态流化，与气化剂充分接触，煤粉及气体在炉内旋流向上运行。
粉煤在气化炉内的反应相当复杂。
主要反应有：2C+O2→2CO+QC+O2→CO2+QC+H2O→H2 + CO-Q2C+H2O+H2→CH4 + CO-QC+CO2→2CO+Q气化剂入炉温度：120℃左右。
2、恩德粉煤气化技术与其他技术的比较恩德粉煤气化技术同国外的德士古水煤浆气化、壳牌粉煤气化、鲁奇碎煤加压气化技术相比，煤种适应性较宽，气化效率高，三废处理简单，环境影响小，技术成熟可靠，可用于较大规模生产。
但恩德炉是常压操作，操作温度不是太高，炭的转化率低于国外高温、高压操作的气化炉。
恩德炉煤气化技术
入时 ， 中国又基 于 本 国国 情 ， 应 用 ＤＣ Ｓ控制 等 先进 技术 完 善 了恩德粉 煤 气化 技术 整体 架 构 ， 大 大提升 了恩德 炉煤 气 关键词 ： 煤 气 化 技 术 恩德 炉 化 技术 水平 。 恩德 炉煤 气 化三 大技 术核 心 ： 流 化床 粉 煤气 １概 述 化 装置 及 使用 该装 置生 产 煤气 的 方法 ： 沸腾 床粉 煤 气化 发 近 年来 全 国 雾 霾 天气 频 发 ， 研究显示 ， 不 清 洁 用 煤 是 生炉 ； 废 热 锅炉 。 上 述技术 构 成恩德 技 术核 心 ， 使 该粉 煤气 雾霾 天 气频 发 的主 要原 因。 如何 清 洁 、 集 中地使 用 好煤炭 化 装 置形 成 了其 固有 的特 点 ： ① 气 化强 度 大。 流化 床 的气 资源， 则 成 为我 国有 效治 理 雾霾 的 必然 选择 。用 于 煤炭 清 固相 接 触 好 ， 热 传 导及 热 交换速 率 快 ， 传 热 效 率高 ， 气 化效 洁 转化 的煤 气 化技 术 ， 是煤 化 工 的 龙头 产 业 ， 同 时也 是 合 果符合 预期 要 求。 最 大单 炉 产气量 基 本超过 ４ ０ ０ ０ ０ Ｎｍ３ ／ ｈ 。 成煤基 化 学 品、 液 体燃 料 、 多联产 系统 、 制氢 、 燃 料 电池 、 直 ② 煤 源丰富 价 廉。恩德炉 适 用于 多种煤 源 。即便 是高灰 份 接还原 炼 铁 等工业 的基 础 。 的劣质 粉 煤也 能 正常燃 烧 ， 因此可 大 大提 高煤 资 源 的利 用 ２ 煤 气化 分 类 率。 另外， 褐煤储 量 丰富 ， 价格便宜， 挨 近褐煤 产地 建 厂 ， 一 煤 气化 技术 在 国 内的成 功 问世 ， 进 一步 优化 调 整 了本 是 可 节省 运费 ， 二是 与其他 煤 源相 比 ， 燃 烧 成 本低 ， 经 济效 土煤 化 工产 业 能源 结构 ， 同时标 志着 煤 化工 领域 国外技 术 益 良好。 ⑧ 气化 温度较 高 ， 煤气 中有 害物质 少 。 恩德炉 在运 垄 断时 代 的终结 。 现 阶段 ， 国 内的煤 气 化工 艺 技术 主要 涉 行 阶 段极 少产 生 焦油 ， 煤 气净 化 系统 简单 。流 化床 中 的温 及 固定床 、 流 化床 、 气流 床 三大 类 ， 并 且 有恩 德炉 、 Ｔ ｅ ｘ ａ ｃ ｏ 、 度 都 保持 在 ９ ０ ０ ℃ 以上 ，各 处 温 度 基 本 维 持 在 ９ ０ ０ ｏ Ｃ～ 固定 床 间歇 气化 炉 、 灰熔 聚 等 多种炉 型 ， 其造 气 方式 各 异 ， ９ ５ ０ ｏ Ｃ 之 间 。 原 料 中所 含 挥 发 份 在 如 此 高 的 温 度 条 件 下 迅 厂 家会根 据 各 自的使 用需 要选择 合 适 的炉 型 。 速 分解 ， 焦油 、 重质 碳 氢化 合物 等 充 分裂解 ， 使 得煤 气 中所 ２ ． １ 固定 床气 化 技术 碎煤 固定 层 加压 气 化 主 要使 用 含 焦油 、 油 渣等 成 分迅 速 减 少 ， 最 终在 低 污 染 的条 件下 使 粒 径 为 ６～５ ０ ａ ｍ 的煤原 料 ，所 用气 化 剂 是 水 蒸 汽 和 纯 ｒ 系统 得到 净化 。 ④ 废 热利 用率 高 ， 蒸 汽 品质 高。 恩德炉 废 热 氧。 该技 术 耗氧量 少 ， 对原 料类 型没 有太 多 的 限制 条件 ， 像 能利 用 回 收 ， 自产蒸汽 量 大 。每 万 立 方米 煤气 可 产 ５ ＿ ５吨 泥煤、 褐 煤 等 变质 程 度 低 的煤 种 也 能 充 分气 化 ， 并且 能获 蒸汽 （ Ｐ ＝ ０ ． ６ ＭＰ ａ ） ， 其 中 的五 分 之 一外 送 ， 其 余 的 自用 ， 总 得 多种优 质 副产 品 ， 比如 粗 酚 、 轻质 油 、 焦油 等。 在我国， 在 之造 气蒸 汽 自给 ， 有 时还 有富 余。 ⑤ 适 用性和 可 靠性 。 恩德 该 技 术领 域 中做 得 比较 出色 的技 术 类 型 是 鲁 奇加 压 气 化 炉 的运行 负 荷与 流化 速度 和 残 留物 完全燃 烧 的速 度 有 关。 技 术和 Ｂ ＧＬ碎 煤熔 渣气 化技 术。 残 留物完 全燃 烧 的速 度决 定炉 体 所 要承担 的最 大负荷 ， 流 ２ ． ２ 流化 床 气化 技 术 粉煤 流 化 床加 压 气化 技术 在 国 化 时的最 小速 度决 定 恩德炉 运行 的最 小 负荷。气化炉 运 行 内的研 究 已达到 了一 个 比较 成 熟 的阶段 。 该 技术 还 有一个 负荷 都 可以在 ６ ０ ％ ～１ １ ０ ％ 的范 围 内 自主调 节。 别称， Ⅱ ｑ 作“ 沸 腾 床气 化技 术 ” 。目前 ， 国外 对这项 技术 的研 气 化炉 开炉 和停 炉 的操作 过 程 非 常简单 。 比如 停炉 ， 究 也 已炉 火纯青 。它 可直接 采用 Ｏ～６ ｍｍ 碎煤作 原 料 ， 只 只 需停 止供氧 ， 或 停止 煤 或蒸 汽供 给 ， 即可 快速 停炉 。 停 炉 需 通 过 简 单 的操作 备煤 ， 气 化剂 作 流 化 介质 ， 炉 内 气化 温 后 流化 床不 会快 速冷 却 ， 几 天后 如 需开炉 ， 只需 重新 供 氧 、 度 必须 是 均 匀 的。现 如今 ， 在 国际享 有 盛名 的流 床气 化 技 煤 或蒸 汽 即可开 炉 。在 停炉 期 间 ， 需要 每天 向炉 内喷 少量 术 主要 是 山西煤 化所 的 Ｉ Ｃ Ｃ灰 融 聚气 化 技术 、 德 国 温克 勒 空气 以维 持炉 温 。 汽化 炉开 停炉 便捷 的 这个特 点 对工 业燃 气 化技 术 以及 由此衍 生 出 的恩德粉 煤 气化 技术 。 气 的生 产组 织与调 度 十分 有利。 ２ ． ３ 气流 床 气化 技 术 ① 以壳 牌 、 Ｇ Ｓ Ｐ 、 科林 、 航 天炉 、 ４ 结语 伍 德、 熔 渣 一非熔 渣为代表 的气流 床技术 。 壳牌煤 气化 需要 先 进 清 洁煤 气 化 技 术 对煤 化 工 的发展 至 关 重 要。 未 高 温高压 的外部 条件 。加压 后 ， 煤粉、 氧 气 和 少 量 蒸 汽 进 入 来， 部 分气 化 分级 转化 技术 、 热 解气 化 分级 转化 技 术 、 催 化 气 化炉 ， 快速升 温发 生一 系列 物理 化 学反应 。一般 来讲 ， 壳 气 化技 术 、 加 氢气 化技 术 富有 发展 潜力 。相 较 于传 统 煤制 牌 气化炉 的气化 温度 要求在 １ ４ ０ ０ ｏ Ｃ以上 。 该煤 气化技 术 的 煤加 氢 气 化制 代用 煤 炭转 化率较 高 ， 能产 出高质 量 气体 ， 并 且 对煤种 无严格 限 天然气 方法合 成气 催化 甲烷化 的过 程 ， 天然气 的方式 ， 效 率更 高 ， 造价 更低 ， 而且 简单 快 捷。 因此 制。② 以德 士古 、 多喷嘴 为代 表 的水 煤 浆气 流床 技术。以气 可 以预 见 ， 未来社 会 中 ， 煤气 化 技 术 必将 发 展 成 为最 主要 化炉 为主 设备 的 Ｔ ｅ ｘ ａ ｃ ｏ （ 德 ±古 ） 水煤 浆加压 气化 工 艺 ， 是 的清 洁 能源 ， 为社会 经济 的可 持续 发展做 出巨 大贡献 。 从 重油 气化技 术延伸 而来 的技术 类型。它只 涉及煤 浆制备 、 灰 渣清理 、 水 煤 浆气 化 等几 个简 单 的工 艺流 程 ， 压 力较 高 ， … 我 国 煤 气 化 装 置 的 发展 趋 势 ． 化 肥论 文 ． 成本低 ， 目前 国内 对该 项技 术的研 究 已相 当成熟。 【 ２ 】 董广财． 浅谈恩德炉 粉煤气 化技术【 Ｊ ］ ． 煤炭加 工与 综合利用 ， ３ 恩德炉 煤气 化 技术及 特点 ２ ０ ０ ４ （ ２ ） ． 德 国温 克 勒技 术移植 到 韩 国后 ，韩 国根 据 本 国 国情 ， 【 ３ 】 刘思 明． 关 于 我 国煤 气 化 技 术 进 展 和 升 级 发 展 方 向 的 思 考 ［ Ｊ ］ ． 在 其 运行 实践 中进 行 了数 次技 术 改 良 ， 得 到 了一种 新 型煤 化学 工 业 ． ２ ０１ ３ （ ０ ８ ） ．
关于恩德粉煤气化的一些情况说明及实际运行参数
重 力 自行 返 回气 化炉 ， 决 了带 出物 较 多 和碳 利 解
４
维普资讯
ｔｒ ｏｓ
１ 发展历史
恩德 粉煤气 化技 术是 在 温克勒 气 化技 术基础
用率低等问题 ． 延长 了废热锅炉的使用寿命 。经 过 ３ 年 的生产 实践 和不 断改 造 ， 成 了具 有 自 Ｏ多 形 己特点 的实 用新 型粉 煤气 化技术 。
上， 经过多次技术改造而逐步发展起来 的。温克 勒气 化技术 早在 ２ 纪三 四十 年代 先后 在德 国 、 Ｏ世
现象 ， 缩短了生产周期 ， 运转率仅为 ６ ％ ； 炉顶 ８ ②
带出物较 多， 碳利用率低 。针对这两个问题 ． 朝鲜 “ 七” 七 化工 厂在温 克勒 炉 基 础 上进 行 了改 造 ： 取
消了炉 箅 ， 用喷 嘴 向炉 内送 风 ； 改 炉底 出灰 由圆盘 出灰机 改为两 台螺旋 排 灰 机 ； 化炉 出 口增 加 了 气
生 产过 程 中经 常 会出 现炉底 局部 超 温 、 渣 、 炉 结 偏
弱粘结煤 ， 仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求 ， 对灰分 、 的粒度等要求不高 ， 煤 因此气化煤种较易 寻 找 。与 国内 、 其 它 技 术 相 比， 有 Ｓｅ 外 只 ｈＨ粉 煤
气化 工艺 的煤 种 适 应性 强 于恩 德 粉煤 气 化 技术 。 与 固定层煤 气 化技 术相 比． 料煤 种大 大拓宽 ， 原 加
旋 风除 尘器 ， 分离 出的 固 体颗 粒 通 过 回流 管 依 靠
上脱硫措施后 ， 还可适用于高硫煤气化。 （） ２ 气化效率高， 气体质量符合要求 恩德粉煤气化炉 的气化效率达 ７％ ， ６ 虽达不 到德 士古煤 气 化和 Ｓｅｌ ｈｌ粉煤气 化技 术水平 ， 高 但 于 固定 层气 化 炉 ， 与鲁 奇 煤 气化 炉相 当。气 体成
浅谈恩德炉粉煤气化技术
2004年第2期煤炭加工与综合利用C OA L PROCESSI NG &C OMPREHE NSI VE UTI LIZ ATI ONN o.2,2004浅谈恩德炉粉煤气化技术董广财(哈尔滨气化厂,黑龙江哈尔滨 154854)摘 要:介绍了朝鲜的恩德炉粉煤气化工艺流程、技术特点及工艺条件,该技术是温克勒流化床气化技术的改进和完善,具有气化强度大、煤源丰富、工艺简单、操作方便、维修工作量少、生产成本低等优点。
关键词:煤炭气化;流化床;粉煤;恩德炉;工艺流程;技术特点中图分类号:T Q54612 文献标识码:A 文章编号:100528397(2004)022*******收稿日期:2003212224作者简介:董广财(1966—),男,黑龙江富锦人,1988年毕业于哈尔滨大学城市燃气专业,工学学士,哈尔滨气化厂安全技术处副处长、工程师,电话:0451-********转达3287。
我国工业燃气和化肥行业大量使用的常压固定床气化炉,由于设备老化、原料块煤价格高、气化效率低以及环境污染严重等原因,亟待进行改造。
随着洁净煤技术的快速发展,煤炭的合理、有效利用日益受到重视,以煤炭气化为“龙头”生产各种煤基化学品,提高煤炭的附加值也受到不少煤炭企业的关注。
恩德炉粉煤气化技术能直接用价格低廉的粉煤作原料,生产能力适中,气化效率高,环境污染少,设备投资不高,是煤气生产成本较低的新型煤气化技术。
恩德炉粉煤气化技术是朝鲜恩施“七・七”联合企业引进温克勒流化床气化技术,在生产运营实践中结合本国实际,经多次革新改造后发展完善起来的,已正常运行30多年。
1 工艺技术1.1 工艺流程恩德炉使用的是0～10mm 粉煤,合格煤料送至氮气加压密封的气化炉煤仓。
煤通过煤仓底部的3个螺旋加煤机送入气化炉底部的锥体段。
该工艺利用流化床气化原理,富氧空气或氧气和过热蒸汽混合作为气化剂和流化剂。
混合气分两路从一次喷嘴和二次喷嘴进入气化炉。
恩德炉资料
恩德粉煤气化技术是在德国温克勒技术的基础上，对温克勒炉进行了三项大的改造之后而来。
抚顺恩德机械有限公司引进了该技术，并结合中国国情加以开发、完善，采用先进的DCS控制等技术，提高了原来恩德炉的技术水平；恩德粉煤气化炉同原温改进：第一，炉底炉箅改为喷嘴布风。
温克勒气化炉的炉底均设有炉箅，目的是为了分布气化剂和排渣。
在生产过程中，大的灰颗粒要落在炉箅上，但为了保证气化剂的均匀分布，在炉箅上不能有炉渣粘结，所以要求炉床温度要低，这就限制了炉子的生产能力；另外，在实际生产中，经常会出现炉底局部高温、结渣、偏渣等情况需停炉处理，缩短了炉子生产运行时间。
为解决这一问题，恩德炉取消了炉箅，将炉体下部改成一定形状的锥体，用喷嘴向炉内送风，气化剂和流化剂通过喷嘴，使煤粉得以充分流化，解决了炉底结渣问题，使气化炉的运转变得稳定可靠，炉子的运转率一般都在90％以上(365天／年计)。
第二，解决了带出物含碳量高的问题。
在生产过程中，由于摩擦、碰撞、热解使煤的颗粒变小，包括入炉煤料中含有较多的细粉。
发生炉出口煤气带出物较多，含碳量较高从而使得原料碳的利用率低。
为了解决这个问题，采取了两项措施：一是在炉体中上部增设二次喷嘴，使小颗粒进一步气化；另一个方法是采取热回流的方法，即用干式旋风除尘器。
一般情况下，炉渣从炉底部排出40％，60%从炉顶随煤气一起带出。
从粗煤气中分离出的固体颗粒通过回流管返回气化炉内再次流化气化，使飞尘中含碳量降低，从而提高碳的利用率，可达92％。
第三，改变废热锅炉的设置。
恩德炉将废热锅炉设置在旋风除尘器的后面，出炉煤气经除尘器后再进入废热—锅炉。
由于煤气中含灰量降低，对锅炉炉管的磨损大为减少，这样大大延长了废热锅炉的寿命检修期。
恩德粉煤气化技术同其它气化技术相比，其技术特点与优势在于：1．技术成熟可靠，可用于较大规模生产。
目前该技术已经系列化，单炉生产能力有：5000m3／h、10000 m3／h 、20000 m3／h 、40000 m3／h 。
恩德粉煤气化技术的特点及应用
进 的煤 气化 技术 ，如 德士古 水煤 浆气化 、壳 牌粉 煤气 化 、鲁 奇碎 煤加 压气 化 。这 三种气 化技 术的 共 同特 点 是采用 纯 氧加 压气化 、 单炉 生产 能力大 、
５ ０年 代 初 ，朝 鲜 从 苏 联 引 进 了两 台 １ ０ ０ ０ ０
消 了原有 的炉算 ，代之 以 布风喷 嘴 ，以解 决 炉底 结渣 、偏 炉问题 ，提 高单 炉的生产 能 力 ｝其 二是 在发 生炉 出 口增加 旋 风除尘 返料装 置 ，以减 少带 出物 的吉 炭量 ；其三是 改 变废热锅 炉 的布置 ，减
轻锅 炉管 的磨 损 ，延 长废热 锅 炉的运行 时 间 。 经过 多年 的生产实 践证 明，恩德粉 煤气 化 技 术 具有 如下 的特点 。
周 永 顺
（ 山焦化耐火材 料设 计研 究总院 ．辽宁 鞍 山 ｉ４ ０ ） 鞍 ０ ２ １
［ 中囤分类号 ］Ｔ ４ ． ［ Ｑ５６ ２ 文献标识码］Ｂ ［ 文章鳙号］ ０４９ ３ （０ ２ ０—０ ６０ １０— ９ ２２ ０ ）２００ －２
１ 国 内粉 煤 气 化 技 术 现 状
产运行 的时间较 短 。 如流 化床 水煤气 炉气 化技 术 ，
虽 然在郑州 和南 阳已投入运行 ，但 最 大单炉 生产
能 力为 １ ０ ￣ １ ０ ｈ ０ ０ ７ ０ｍ ／ ，化 肥厂 的改造 需建 多 台气化炉 。 且这 项技术 目前 是用 于城 市煤气 生产 ， 尚缺乏在 合成 氨装置 上成 功运行 的经验 。
我 国 目前 中小 型 化肥 厂的造 气工 艺 ，多数 仍 采 用 固定层 常压间歇 气 化炉 ，工 艺比较 落后 ，外 排 的烟 气 污染 环境 。制气 所用 的原料 大部 分是 山 西 晋城 的无烟块 煤 ，少 量来源 于宁 夏 、贵 州等 地 的无 烟块 煤 ，个 别 的还 使用焦 炭 。无烟块煤 以外
关于恩德粉煤气化的一些情况说明及实际运行参数
关于恩德粉煤气化的一些情况说明及实际运行参数1发展历史恩德粉煤气化技术是在温克勒气化技术基础上，经过多次技术改造而逐步发展起来的。
温克勒气化技术早在20世纪三四十年代先后在德国、日本、前苏联、印度、捷克、西班牙等国家用来大规模生产半水煤气以制取氢气、生产甲醇和合成氨原料气或城市燃气。
我国吉林化肥厂和兰州化肥厂也于20世纪50年代从前苏联引进了温克勒气化炉用于生产合成氨和甲醇。
但温克勒炉在生产中存在两个突出问题：①炉箅使用效果不好，在生产过程中经常会出现炉底局部超温、结渣、偏炉现象，缩短了生产周期，运转率仅为68%；②炉顶带出物较多，碳利用率低。
针对这两个问题，朝鲜“七七”化工厂在温克勒炉基础上进行了改造：取消了炉箅，改用喷嘴向炉内送风；炉底出灰由圆盘出灰机改为两台螺旋排灰机；气化炉出口增加了旋风除尘器，分离出的固体颗粒通过回流管依靠重力自行返回气化炉，解决了带出物较多和碳利用率低等问题，延长了废热锅炉的使用寿命。
经过30多年的生产实践和不断改造，形成了具有自己特点的实用新型粉煤气化技术。
2特点和优势（1）煤种适应性较宽恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅对煤的活性和灰熔点有一定的要求，对灰分、煤的粒度等要求不高，因此气化煤种较易寻找。
与国内、外其它技术相比，只有Shell粉煤气化工艺的煤种适应性强于恩德粉煤气化技术。
与固定层煤气化技术相比，原料煤种大大拓宽，加上脱硫措施后，还可适用于高硫煤气化。
（2）气化效率高，气体质量符合要求恩德粉煤气化炉的气化效率达76% ，虽达不到德士古煤气化和Shell粉煤气化技术水平，但高于固定层气化炉，与鲁奇煤气化炉相当。
气体成分中有效气（CO + H2 ）体积分数达69% ～70% ，最高可达76%以上，甲烷体积分数2% ～3% ，对生产城市煤气有利，但对生产合成气不利。
国内现有相应技术已可以减少甲烷对后系统的影响，如合成系统加大弛放气量、采用膜分离或变压吸附回收氢、采用变压吸附脱碳等。
恩德操作手册
编写本操作指南的目的在于，便于操作恩德粉煤气化装置，其叙述重点放在恩德份煤气化装置。
1、制气系统及其相关系统1.1、制气系统本工艺为在发生炉内利用富氧空气和蒸汽将粉煤转化为煤气。
恩德粉煤气化装置与其它煤气发生炉的不同点在于，它是借助于特殊的喷嘴喷入气化剂，以使粉煤在沸腾状态下气化1.1.1生产工艺—供煤系统组成，粒度，水分等均满足要求，并去除碎铁的合格粉煤，利用胶带输送机送入粉煤漏斗，然后，通过气动放料阀，进入中间贮煤槽。
贮煤槽的上下部均充入安全气，使之压力大于发生炉0.2～0.5KPa，以防发生炉煤气倒流。
贮煤槽内的粉煤通过3台螺旋供煤机送入发生炉，而供煤量则借助于变频器改变螺旋供煤机转速来调节。
—煤气发生炉系统发生炉内的粉煤，被气化剂（富氧空气与蒸汽的混合物）沸腾并气化。
为往发生炉吹入气化剂，设有6个下喷嘴和24个上喷嘴。
来自外部网的富氧空气，进入混合器与蒸汽混合之后进入发生炉；而供入下喷嘴的气化剂量为气化剂总量的75～80%，其余在供入上喷嘴。
发生炉内温度为950～1050℃，压力为0.01～0.02MPa；其压力决定于负荷条件及下游系统的阻力大小。
出自发生炉顶部的带有粉尘的湿煤气，通过煤气管进入发生炉下部进行第二次气化。
出自旋风分离器的煤气通过煤气主管将进入肺热锅炉，此时煤气温度为900～950℃。
出自发生炉底部的炉灰，通过两台螺旋排灰机（交替运转）进入贮灰槽。
螺旋排灰机出口处的喷水，使600～700℃的炉灰降至200℃而出自贮灰槽的蒸汽及灰尘，则被混合冷凝器上部3个喷嘴的水冷凝而通过管进入水封。
往螺旋排灰器入口短管施加安全气，以防发生炉煤气向排灰系统倒流。
贮灰槽内的炉灰，利用手动式启动排灰阀卸入运灰车。
—废热锅炉系统出自旋风分离器顶部的发生炉煤气通过煤气主管进入肺热锅炉之后由900～950℃冷却到150～200℃；并生产压力为3.82MPa，温度为248℃的饱和蒸汽，该饱和蒸汽将进入厂内蒸汽网。
恩德炉气化技术介绍
恩德炉气化技术介绍1．恩德炉生产工艺简介技术系列化：单炉生产能力有：5000立方米／时、10000立方米／时20000立方米／时、40000立方米／时。
净化简单：煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少；操作弹性大：气化炉生产负荷可在设计负荷40％～110％范围内调节。
开停炉方便：对于工业燃气的生产组织和调度创造了条件；运转率高：由于取消了炉篦，气化炉没有传动部分和易损件，故不需太多的维修即可获得较高连续运转率，一般可达90％以上；气化效率高：气化强度大：恩德粉煤气化炉的气化效率达76％。
投资小：设备已完全实现了国产化，恩德粉煤气化炉投资仅为引进气化炉的30％～50％。
生产成本低：气化一般原料煤的成本占煤气生产成本的40％～50％。
煤种要求低：可以使用高灰份的劣质粉煤，使煤源得到很大拓展，可适用于褐煤、长焰煤、不黏或弱黏结煤；2.控制难点保持一个较高的转化率是非常重要的，过量的富氧必然造成有效成份的消耗，过低的富氧会造成较低的煤转化率，水碳比、氧碳比控制在合理的范围内非常关键，但因煤的质量波动、负荷的波动都会对系统的平衡产生影响。
系统想要在高负荷下运行，就必须解决循环流化床所特有的高温结焦问题。
3.控制策略富氧流量及控制系统的故障检测、比对，报警与自动处理负荷、炉温多参数结合的水碳比、氧碳比控制专有循环流化床负荷与炉温协调防结焦优化控制软件包。
4.气化炉联锁控制氧量过高必须紧急停车，废锅压力高、液位低等煤斗、煤锁变压加料操作及防止误操作程控与联锁灰斗、灰锁变压加料操作及防止误操作程控与联锁恩德炉粉煤气化技术在长化的应用现状1、恩德粉煤气化技术工艺流程叙述:工艺流程主要由输煤系统;排渣系统、热量回收及气化系统、煤烘干系统、黑水处理系统等组成. 工艺流程:原料由两条皮带送入270M3的煤仓,内加N2气保护(P=0.015MP), 煤仓下部有三个螺旋输送机(325×2600mm)，将原料煤从一侧进入气炉(Φ6000×31000 mm),富氧空气由外面配制(浓度70%左右),分别进入一,二次空气混合器,蒸气用本系统产生的过热蒸气(温度210℃),空气30%也分别进入一次富氧混合器和二次富氧混合器,一次风通过六个喷嘴喷射入炉, 喷嘴设在加煤机下方的气化炉锥体部位,距离入煤口1.5米左右.与气化炉体成切线方向,成一定仰角(约15~17度)和斜角(约21度)，使入炉原料易流化,入炉煤中大部分较粗颗粒在炉内的下部形成密相段,原料成为沸腾状态,在此区域气、固两相发生剧烈的传质和传热及燃烧氧化反应,反应温度950~1000℃，入炉的细粉和大颗粒因受热而裂解产生的小颗粒由反应气体携带离开密相段，在气化炉的上部形成稀相区，并在此处与从炉外引进的二次风进一步发生反应（二次风从混合器出来分为24个喷嘴，从炉筒体水平方向引入气化炉内），加入二次风目的有两个作用：一是阻挡上升气体降低流速增加停留时间，以便进一步反应和分离气体中的夹带物；二是促进反应，使气体中夹带的细颗粒中的碳继续气化反应，密相段产生的甲烷和高炭化合物进一步燃烧和裂解。
恩德粉煤气化装置的运行与调整及其对有效气成分的影响因素
化 装 置 长 周期 稳 定 运 行 的保 证 。 关键 词 恩 德 粉 煤 气化 煤质 影 响
Ｏ ｅａｉ ｎ ｄｕｔ ｎ ｆ ｎ ｅＵ ｉ ｆｒＧａｉｃｔ ｎ ｐ ｒｔ ｎａ ｄＡ ｊｓ ｏ ｍｅ ｔ ｄ ｎｔ ｏ ｓ ａｉ ｏＥ ｉ ｆ ｏ
ｃ ｃｅ ｓ ｂ ｅ ｏ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｅ Ｅ ｄ ａ ｉ ｅ ． ｙ ｌ ｔ ｌ ｐ ｒ ｔ ｆ ｎ ｅ ｇ ｓ ｒ ａ ｏ ｈ ｔ ｉ ｆ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ Ｅｎ ｅ ｐｕ ｖ ｒｚ ｄ ｃ ａ ａ ｉ ｃ ｔ ｎ ｃ ａ ｕ ｌｔ ｅｆ ｃ ｙ ｒ ｄ ｌｅ ｅ ｏ ｌｇ ｓｆ ａ ｉ ｏ ｌｑ ａ ｉ ｉ ｉ ｏ ｙ ｆｅ ｔ
的滚 筒式 干燥 器 ， 以合 成 吹 除气 经 氢 回收 处 理 后 的 甲烷 气作 为燃气 ， 煤 中水分 质 量分 数 由 ３ ％ 将 ０ 左右 降至 ２ ％ 以下 ， 大降 低 了 氧耗 ， 高 了有 ５ 大 提
效 气成分 。
（） １ 发热量 煤的发热量对气体成分影响显 著 。发热量 高 ， 蒸 汽 分 解反 应 及 Ｃ 还 原反 应 为 Ｏ 提供 了较 多 热 量 ， 时 也 会 部 分 抑 制 Ｃ与 ０ 同 反
氧耗 和煤耗 都 有 影 响 。原 料煤 中水 分 的加 热 、 汽 化 会 消耗大 量 的炉 内反 应热 ， 得 还 原 反应 区域 使
１ 煤质对 恩德粉煤气化 的影响
煤质的好坏对于恩德粉煤气化炉的稳定运行
及有 效气成 分 的含量 和原 料煤 、 氧气 、 汽 的消耗 蒸 都有较 大 的影响 。 １ １ 煤质适 应性 的主 要指 标 ．
恩德粉煤气化法工艺的探析
环 境 和新 的世 纪 资源 可 持续 发展 是 现在 最 关心 的 问题 。我 国的 化工 原 料 并 不是 十分 的 丰 富 ，按 照 比例 划 分 的话 ，这个 比 例并 不 高 ，而随 着 人 口的增加 ，对 于化工 原料 的需求 在不 断扩大 ，使 现有 资源 更 为紧 张。 化工 资 源和 其 他 资源 一样 ，都是 人类 一种 宝 贵 的 自然 资 源 ，它 的开 发 和 利用 应 作长 期 认真 的规 划 管理 ，以确 保这 种 自然 资源 有效 利 用 。必 须进 行 科 学的 作 业 ，同 时利 用现 代化 的 手段 。对 于如 何 控制 化工 生 产 的质 量 ，提 高 化工 原 料 的利 用率 ，使 化 工生 产达 到 经济 与社 会 ，环 境 的协 调发 展 ，成为 我们 迫切解 决 的重要课 题 。
二 、逐步提 高化 工工 艺技术 水平
伴 随 着 我国 城 市化进 程 的加 快 ，城 市建 设 快速 发展 ，城市 规 模 不 断扩 大 ，很 多产 业 对 于化 工产 品 的需 求量 非常 大 ，使 化工 产 品 的供应 量 出现 非常 紧张 的状 况 。化工 的 应用 历史 悠久 ，是我 们使 用 的原 材料 之 一 。化 工 与 石油 ，矿 产 等是 重要 的 原材 料 。近 年来 ，我 国为 保 护有 限的 自然 资 源 ，化 工应 用 有很 大发 展 。化 工产 品 具有 独特 的优 点 ，它
喷塔பைடு நூலகம்和 填料 洗涤 塔 除尘 冷却 后进 入 串联 的文 丘里 除尘 器 中 ，出站 的净
煤 气含 尘量小 于 ６ Ｏ 毫 克 ，温度 输送机 和气 动 斗笠 阀进入 氮气 密封 的气 化 炉 煤仓 。通 过螺 旋供 煤 机进 入 气化 炉 内 ，富氧空 气和 过热 蒸 汽在 混 合 器 中混 合后 作 为气化 剂 和流 化 剂 。分别 从一 次 喷嘴和 二次 喷 嘴进 入
恩德粉煤气化装置工艺设备改造及优化
第３ ６卷
第１ ２期 ２ ０ ０ ８年 ｌ ２月
恩 德 粉煤气 化 装 置 工 艺 设备 改造 及 优化
姜天夫 马 清泉 戴光 艳 邵洪兴 （ 吉林 长山化肥 集 团长达 有 限公 司 松 原 １１０ ） ３ ９ １ 恩 德粉 煤 气化 装 置 自 ２０ ０３年 底 开 车运 行 至 今， 围绕恩德 炉 的稳 定运行 、 产 降耗一 直在 不断 增 地 进行 探讨 与摸 索 ， 针对 生 产运 行 过 程 中逐 渐 暴
利用 ２０ 年度大检修期间对回流管进行加粗 ０４
改 造 ， 回流管外 壳直 径不 变 ， 即 通过 更换 保 温 材料
将缓 冲罐出人 口径 、 回流管人炉 口径加 粗并 改变角
度， 回流管有效直 径改为 ０ ０ ｍ。改造后使用 至 ３０ｍ 今 没有发生堵 塞现象 ， 回流管外壁温度 虽然 由原来 的９ ０℃提高到 １５ｑ 但仍属正 常范围 。 ０ Ｃ，
温 度每上 升 １０ｏ 吨氨氧 耗 减少 ４ ， 气 量增 ０ Ｃ， ％ 产
８月 ， 因回流管堵 塞使 １炉 停炉 ５次 ， 炉处 理 时 停 间达 １３ ３ ； 停 炉 ４次 ， 炉 处 理 时 间计 ２ ．５ｈ ２炉 停 １９ｈ 。每 次处理 时堵塞 物并 不坚 硬 ， １ 经过 疏通 就 能流 出 ， 但是 每次分 离器 内残 留物 都很 多 ， 理 时 处
的工艺 优 化调 整 ， 解决 了生产 中存 在 的问题 ， 基本
使 恩德 气化装 置管理 和运行达 到较 高 的水平 。
１ 工艺设备的改造
１ １ 回流 管 改造 ．
高， 循环倍率增大， 碳转化率提高 ， 经济效益可观。
１３ 富 氧空气预 热器 改造 ．
原设计 回流管有 效 直径 为 ０ ０ ｍ， 冲 罐 ２２ｍ 缓
恩德粉煤气化工艺优化操作总结
恩德粉煤气化工艺优化操作总结【摘要】本文简要介绍了恩德粉煤气化炉的优化操作过程，对同类型粉煤气化具有借鉴作用。
【关健词】恩德粉煤气化；工艺优化中化吉林长山化工有限公司设计合成氨装置生产能力为600 t/d，气化工段采用恩德粉煤气化工艺，自2003年底开车以来氨产始终在530-550t/d徘徊，压缩机打气量有限及煤气中有效气成分低是其主要原因，对此我车间从优化恩德炉工艺操作方面入手进行改造与攻关，取得了可喜的效果，我公司从2007年大修开车后合成氨生产屡创新高，平均在580t/d左右，到目前为止最高日氨产达到625吨，去年年产合成氨18.83万吨。
恩德系统处于稳定运行状态。
下面将恩德系统的运行情况归纳如下。
造气系统两台恩德炉自2003年底开车到目前已连续运行10年多，这期间围绕恩德炉的稳定运行、增产降耗一直在不断的进行探讨与摸索，其间在优化工艺操作指标方面取得了很大成效，主要从以下方面进行工艺指标的调整，下面简要作以介绍。
1.入炉蒸汽量的工艺优化（2005.9-2006.7）1.1优化的目的及原因根据沸腾炉气化原理，气化剂中富氧空气与其中蒸汽比例与气化反应中吸收热量各放热量、生产过程中热量损失，以及燃料性质有关。
蒸汽用量过多，利于C+2H2O=CO2+2H2的反应，生成气中H2含量有所增加，气体中CO2含量也相应增加，而CO含量下降，总体CO+H2含量下降，此外大量未分解蒸汽会带出热量，增加煤耗。
蒸汽用量过少，经济上不合理，并易造成气体质量恶化及操作上出现不稳。
在我厂恩德炉03年底开车投入运行到2005年上半年，我们按照恩德公司提供的操作指标操作，汽气比（蒸汽（kg）/富氧空气（Nm3））控制在0.9左右，在当时出现的主要问题是煤气中CO含量低，CO2含量偏高，CO含量在27-31%左右，CO2含量为22-24%，由于CO含量偏低，造成净化中变触媒床层温度经常下滑，另外煤气中有效气成分不高，各种消耗较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
?@ 低 +*"! 以 上 范 围 ， 从 入 炉 煤 灰 熔 融 性 分 析 看 ， ?@
值 为 +27%+! ， 因 此 气 化 炉 正 常 控 制 温 度 约 为 +2"*"! 是 可 行 的 。值 得 注 意 的 是 ， 由于入炉煤种多， 因此在提 高温度前应做煤种配煤后煤质指标分析， 并基本按照
月 &* 日 安 装 结 束 并 开 始 吹 除 试 压 。 &! 月 & 日 点 火 烘 炉， &! 月 !& 日 空 分 开 车 ， &! 月 !! 日 合 格 煤 气 送 入 系 统 。至 此 两 套 装 置 均 实 现 了 当 年 设 计 ， 当年建设， 当年 投产， 基本上做到了一次开车成功。 两 套 #!&" +,- 恩德粉煤气化装置投资 ).""" 万元
&.""" $$2 &
为 础按建设 ! 台恩德粉煤气化装置进行设计和施工， 在资金允许的情况下， 建设第二套装置赢得时间。
反 应 性 ,. 3
!""% 年 # 月 &" 日 &’ 恩 德 粉 煤 气 化 装 置 工 程 施
工， &" 月 !% 日 安 装 结 束 并 开 始 吹 除 试 压 。&& 月 &" 日 点火烘炉， && 月 !$ 日 $ 点 空 分 开 车 ， &(： "" 合 格 煤 气 送入系统。
*. 7. +2222关 于 煤 气 中 是 否 含 3! 及 焦 油 问 题
%&*
整理测试数据时发现，测试结果没有 + 月份的
运行数据好， 表现在灰渣和飞灰含碳量虽然基本达到 设计要求， 但碳利用率偏低， 煤 气 中 36 # 含量较高。分 析 认 为 主 要 是 混 煤 不 均 匀 和 操 作 温 度 低 所 致 。现 场 测 试时也与技术人员探讨过， 大家一致认为， 如果能保 证免渡河煤的供应并充分干燥， 恩德气化技术所获得 的各项指标都将比测试结果好，也将比设计指标好。 这也使我们认识到，应重视原料煤的选择和处理， 并 且优化操作条件如提高温度等， 才能使灰渣和飞灰中 含碳量、 煤 气 中 36 # 含量等得到很大改善。
!%. *% !". *+ 7). &# +. %) ". !" %. %! ". +&
’. **
%
%&’
结
论
其 中 有 效 成 分 3456 &). !78 !：
7 22222222, ++- 煤 气 中 粉 尘 含 量 ： +#7. +)9:;9
测试结果表明，恩德炉的单炉生产能力和气体
有效成分均达到了设计要求， 气化炉负荷的操作弹性 很大， 富氧气化所产煤气用作氨生产的合成气是没有 问题的。 通过近三个月的实际运行和测试期间的运行表
! !
体设计范围： 新设原料煤干燥和储备设备， 建在现有煤场内部； 拟利用现有皮带输送系统进行输煤及破碎， 且在 增设皮带输 !K 转 运 站 至 恩 德 气 化 装 置 粉 煤 漏 斗 区 间 ， 送机； 拟在循环水系统中现有沉淀池两侧增加沉淀池 的容积； 恩德炉气化所需的 ’ 台富氧空气鼓风机， 拟设在 现有鼓风机室内； 拟利用现有煤气站自控操作室， 作为制气系统自 控操作室； 净化系统的接点位置设在原煤气站净化系统的 常压脱硫入口处； 制气系统为新建。 本工程所需的软水、 蒸汽、 电、 氧气、 氮气、 压缩空 气、 生产用水等， 由长山化肥厂送至界区边界， 原则上 不再增加新设施。
%#(
明， 整套系统操作简单， 开停车方便， 运行稳定， 并且 由于气化炉转动部件少， 所以维修工作量较小。 目前所用入炉煤灰分高，水分高，有的煤活性
22222222, +&- 碳 转 化 率 ： )). %’8 22222222, +)- 蒸 汽 分 解 率 ： 7’. ""8 )". &!8 22222222, +’- 气 化 效 率 ： 22222222, +%- 废 热 锅 炉 蒸 汽 产 量 ： !%. 7!=;< "#$
一次风入炉温度： &&$2 $!" 二次风入炉温度： &&(2 )""
"#$
取样分析结果
*2 &2 &....入 炉 煤 筛 分 组 成 平 均 值 列 于 表 &。 *2 &2 !....入 炉 煤 混 合 样 煤 质 分 析 列 于 表 !1 表 *。 *2 &2 %....灰 渣 分 析 平 均 值 ：
。 碳 含 量 &"2 &!3 . ； 全 硫 含 量 45 ."2 "(3.
/ *0 入 炉 煤 耗 量 ： !$."!"2 $%7:,......../ )0 气 化 炉 下 部 与 上 部 压 差 ： &2 &%789
% #&.%*$2 6&+ ,......../ 60 煤 气 产 量 ：
......../ $0 煤 气 炉 操 作 温 度
........二 次 富 氧 空 气 量 ： ........富 氧 空 气 浓 度 ：
6"2 (!3
......../ !0 一 次 富 氧 空 气 压 力 ： !$2 )"789
"
生产运行及技术标定
到目前为止， 两台恩德粉煤气化炉已生产三个多
........二 次 富 氧 空 气 压 力 ： !"2 6#789 ......../ %0 蒸 汽 消 耗
%&)
低， 入炉煤粒度分布不好， 特别是不得不混煤 （ 且无法 按 比 例 混 合 ）操 作 。 为 保 证 当 前 生 产 ， 工厂以稳定当 先， 没能更加注意气化过程优化操作， 但这也说明恩 德炉对外界的条件适应能力较强。另外， 据有关人员 介绍， !""# 年 + 月 份 使 用 煤 的 条 件 较 好 ， 各 项 操 作 指 标和消耗都比 ! 月下旬以后好。
的生产能力。
!
设计规模
% 设 计 规 模 为 *! $F!2 分两期建设。 I0 半 水 煤 气 ， % 本 设 计 选 用 ! ! $F!2 J0 恩 德 粉 煤 气 化 炉 两 个 系
列， 一期上一个系列， 二期再上一个系列。 对于现有的造气车间富氧连续气化炉， 当第二系 列粉煤气化炉投入运行后， 将全部停掉。所生产的半 原料煤经干燥、 破碎、 筛分后由皮带送至加压密
收稿日期： ’FF!EF%E F$ 作者简介： 黄培林， 男， $DH! 年 出 生 ， $D*H 年 毕 业 于 鞍 山 钢 铁学院煤化工专业， 高级工程师， 现从事燃气及煤化工工程 设计工作。
#
工艺流程
封仓，粉煤经螺旋加煤机送入恩德气化炉底部锥体 段 。蒸 汽 与 富 氧 空 气 混 合 后 ， 再与过热蒸汽混合， 分两 路从一次喷嘴和二次喷嘴进入气化炉， 制得的半水煤
一次蒸汽消耗量： &&.##$2 *#7:,-
月。 长山化肥厂委托煤炭科 !""# 年 ! 月 !) 日 1!( 日 ， 学 研 究 总 院 北 京 煤 化 工 研 究 分 院 ， 对 &’ 炉 系 统 进 行 了技术标定。
........二 次 蒸 汽 消 耗 量 ： !.%)#2 %*7:,......../ #0 气 化 剂 入 炉 温 度
引
言
吉林长山化肥集团长达有限公司原以重油为原
加 工 尿 素 %F! $F!: 。 $*! $F!: 、
"
设计范围
本项目为技改工程， 应尽量利用原生产设施。具
料， 年 产 合 成 氨 $’!$F : 、 加工尿素 ’F!$F : 。 由于受重
! !
油涨价的影响， 于 ’FFF 年 H 月全面停产。 停产后， 企业 根据建设速度快、投资能够承受及技术上无风险等条 件， 选择以无烟煤、 焦炭为原料的固定床富氧连续气化 技术， 进行以煤代油的技术改造， 工 程 于 ’FF’ 年 % 月 投产。 企业虽然恢复了生产， 但由于无烟煤和焦炭价格 上涨及运输困难等条件制约，原料供应紧张， ’FF% 年 初装置仅能半负荷运行， 企业仍未摆脱亏损。 为了降低生产成本， 提高企业经济效益， 经过考 察论证， 长山化肥厂决定选用恩德粉煤气化技术对原 气 化 工 艺 及 合 成 系 统 进 行 技 术 改 造 。 该 工 程 于 ’FF% 年设计， 实现了当年设计， 当年施工， 当年投入运行。 现 在 已 达 到 年 产 合 成 氨 $*! $F : 、 加 工 尿 素 %F! $F :
# %
HE
含 油 ,+: ・IC& 总 磷 ,+: ・IC& 酚 ,+: ・IC&
&!(# &"C) 62 #" "%&
"
"
&""2 &
实测操作数据和技术指标
/ &0 鼓 风 量
一次富氧空气量：
% &&.!!#2 ")+ ,% !.%&62 ((+ ,-
其中设备投资 %.""" 万 / 不包括干燥及污水处理设施 0 ， 材料费 &.*"" 万元。 元， 工艺和土建安装费 &.*"" 万元，