造气情况

1、煤气化技术发展：
与会专家简单介绍了煤气化原理、煤气化技术的发展等内容，在此就有关固定床煤气化技术相关内容做一介绍：我国固定床煤气炉（UGI 炉）最早由南化与1935年引进，最早自行设计的生产装置是1958年，现全国小氮肥企业近500家，UGI共9600台。

其中大部分炉型以ø2610 、ø2800为主，近年来出现了异型炉、锥形夹套等新炉型。

随着生产成本的增加，许多原来以油、气为原料的的企业也纷纷该为煤头。

目前我国UGI炉与其它炉型（相比1000m3（CO+H2）的投资及运行成本仍是最低。

所以如何发展和开好固定床造气炉在相当一段时间内仍具有相当优势。

2、简单介绍以下固定床造气炉目前水平和工艺过程：
A、固定床造气炉水平和工艺过程：2004年全国平均水平：消耗定额：无烟煤（折标煤）1.0—1.1吨，蒸汽自给，电耗1150～1250度。

设备情况：炉型ø2610 ,产气量8000Nm3／h，DCS自动控制，每个循环时间2分钟，空气鼓风机600m3／min，风压2800mm/H2O. 在我国固定床造气炉目前工艺过程主要以间歇式制半水煤气，制气过程包括五个阶段：吹风、上吹、下吹、二次上吹、吹净；一个工作循环时间大约120~150S，绝大部风企业仍然采用传统的工艺流程：一炉——一锅——一塔流程，即：一台造气炉，一台废锅，一台洗气塔；20世纪80年代
末出现新的流程：两炉——一锅——一塔流程，即：两台造气炉，一台废锅，一台洗气塔；还有较更合理的一机—四炉——一锅——一塔流程，即：一台风机，四台造气炉，一台废锅，一台洗气塔；新流程其主要优点在于投资节省1／3，集中显热回收，洗气塔冷却水量节省1／3。

B、设备选型
采用固定床煤气发生炉制半水煤气，在现有的条件下提高煤气炉发气量的有效措施有两个：1）、扩大造气炉炉膛直径，2）降低系统阻力。

提高煤气质量的有效措施是合理配置设备和管道，减少设备和管道内积聚的无效气体。

1）、造气炉：为了提高造气炉的发气量，近年来各企业都将造气炉扩大内径：ø2260 不等，还出现了复合式、异型造气炉，ø2610/ø2800锥形夹套造气炉等。

(异型造气炉简介:上行由侧面该到顶部,炉体也做成夹套副产蒸汽,灰仓处将原来浇注耐火材料的地方改为夹套等;锥形夹套造气炉：主要在于造气炉改造过程中受老厂房限制，炉体不变，为扩大炉膛, 改为夹套锥形(上小下大)。

优点在于:1、空程高、上行带出物少，2、减少炉体内耐火材料的使用和维护，3、副产部分蒸汽、4、降低炉底温度，延长炉底使用寿命等)
2）、废热锅炉：用热管锅炉代替原来的水管或火管锅炉，提高了换热效率和设备使用寿命。

3）、自动加煤机：改变了原有的人工吊煤间歇的直接给煤气炉加煤方式，改为自动加煤，在不停炉的情况下，一个循环加一次煤，加煤量少且布料均匀，实现了制气过程自动化操作，同时延长了有效制气时间，增加造气炉产量。

4）、自动化控制方面：
自动化控制主要由湖南仪峰和安徽三元集团简单介绍了DCS系统、造气炉优化系统、雷达测温系统等内容。

5）、污水治理方面
由江苏徐州水处理研究所讲述了其化肥行业污水废水治理研究及成果。

一、参观淄博齐鲁第一化肥厂、博山化肥设备厂情况
1、淄博齐鲁第一化肥厂情况
淄博齐鲁第一化肥厂前身是以焦化干气为原料，经过一系
列净化，生产能力为年产10万吨合成氨，15万吨尿素，后因
石油价格上涨，2003年12月开始由气头改煤头，2004年10
月开车成功，改造后生产能力为年产10万吨合成氨，2万吨甲
醇（联产）。

其改造过程主要是改造造气工序，具体如下：煤
气发生炉选用ø2650造气炉，并对其进行了改造，采用的是
ø2650/ ø2800mm锥形夹套，上行出口设置于炉顶，采用ø1000mm
（加内衬ø800mm）管道，下行采用的是ø700mm管道,，煤气阀
门主要以大通径座板阀为主，上下吹蒸汽、上加氮阀门为ø200
mm.为造气炉共8台，实际开6台，循环时间是120S，每台造
气炉发气量为8000～9000Nm3/h。

附属设备：炉栅选用的是邳
州兴亚6层宝塔式6台，东方6层宝塔式2台；DCS油压微机
控制系统，氢氮比自调；用热管技术回收上下行煤气热量；采
用自动上煤自动下灰；风机选用的是焦作鼓风机厂的D600－22
型风机；从现场观察,其开度在50%左右。

煤种主要以火运水洗
阳泉煤为主，部分掺烧宁夏、河北、高平和煤芽，含碳量大于
75%,低位发热值在27.2K kj粒度大约在25～85mm之间；据
介绍灰渣残炭在10％以下，但从现场观察灰渣情况来看应高于
此数，原料煤耗单耗在1.25吨／NH3,尿素成本在1300元／吨
左右；
2、博山化肥设备厂情况
博山化肥设备厂主要以生产煤气发生炉系列产品，具有较强的设备加工能力，在煤气发生炉的创新方面有以下成绩：改传统的圆筒形夹套为锥形夹套，制造复合式炉体，复合式灰仓，及自动加焦和自动下灰等。

三、通过这次会议，针对我厂存在的问题，提出以下建议：
1、造气炉改造存在的问题及相应解决方案
我公司造气系统1＃～7＃造气炉是由ø2260改到ø2400再改到ø2610的，在整个改造过程中，只是一味的扩大炉膛直径来提高单炉发气量，而忽视了相应设备的同步扩大，致使现在设备存在诸多不匹配现象：旋风分离器偏小，上下行管道偏细，阀门通径不够等，由此带来的问题是，阻力明显增大，制约了造气炉的发气量，在和其他厂家交流过程中，认为现在上行管道一般在ø800，下行管道一般在ø600/ ø700为宜，而我厂现状是上下行管道均为ø500，相应阀门也是ø500；与到会专家探讨时他们均认为我厂要想进一步提高单炉发气量，必须扩大管径。

因此，建议在以后的改造过程中，将旋风分离器适当改大，上下行管道也加大，可以增加除尘效果，和降低系统阻力。

2、阀门填料改造
现我厂造气系统煤气阀门一般为油压控制的座板阀，阀门频繁动作，平均2分钟动作一次，阀门压盖是普通型的，经常出现泄漏，对阀杆腐蚀严重，给维修带来困难，泄漏煤气也会带来安全和环保问题。

在此建议更换新型阀门填料.靖江市玉泉阀门厂生产的阀门填料结构较好，其阀门填料的上下部分各装有三到不同的材质的密封圈，中部装有高温油脂，基本可以消除阀门的泄漏情况。

3、污水综合治理
造气车间的污水占全厂的60％左右，而且是排放大户，在环保形势日趋严峻的情况下，如何做到造气污水少排或不排是迫在眉睫的。

我厂存在的问题是污水使用量和设备已超过了实际能力，特别是ø2600污水，随着造气炉的扩大，带出物和循环水量也进一步增加，而沉淀池、凉水塔均为ø2260造气炉用水量设计，其处理能力和效率都不够，现在造气污水存在的问题是沉淀物多，水质差、水温高，由于沉淀物多、水质差经常堵塞管道、泵、凉水塔喷头，带来的后果是维修量大，水温高，煤气温度高，风机打气量小影响生产能力等。

徐州水处理研究所对这方面有些研究，主要是以降低造气污水杂质，增加颗粒沉降，减少水中的微小颗粒，做到净化水质，优化用水，最后达到造气污水零排放。

现有些厂家已使用其配套装置，反应效果不错。

会议期间与其交谈过程中，研究所方认为：在我厂现状的基础上，只需增加一台其制造的旋涡式澄清器和一些附属设备及絮凝剂即可改变我厂污水现状。

4、自动化方面
现在ø3300下灰需停炉下灰，每班下灰次数为2次，每台造气炉每次下灰时间平均为5分钟，则每天ø3300系统下灰用时为：5*5*2*3=150分钟，如果改为不停车下灰，则可节约150分钟，若ø3300造气炉产煤气9000 m3/ h,3300m3/吨氨算，可多产150/120*9000/3300=3.4吨氨/天，不停车装置简介：该装置直接与底盘外壳连接，在原来灰斗与底盘
之间增加一个灰箱和油缸驱动的圆盘阀。

此装置结构简单，安装方便，投资少。

5、解决下行带出物
造气工序部分造气炉下行带出物多，造成设备冲刷严重，管道积灰多，制气阻力增加，影响产气量。

虽然带出物多原因是多方面的，但炉栅方面的原因占不少，因此，生产厂家针对此类问题，研究开发了新型炉栅，即：在不影响炉栅通风面积的情况下，在炉栅第一层和第二层之间设加强圈，可减少下行带出物，建议在更换炉栅时，可做这方面的选择。