几种固定床

几种固定床（移动床）气化炉的特点
2009-02-21 10:05:37| 分类：默认分类|举报|字号订阅
移动床(固定床)气化
移动床气化又称固定床气化，属于逆流操作。

分为常压与加压两种。

常压法比较简单，但要求用块煤，低灰熔点的煤难以使用。

加压法是常压法的改进和提高，常用O2与水蒸气为气化剂，对煤种适应性大大提高。

属于这类炉型的气化炉有UGI炉、鲁奇(Lurgi)炉和液态排渣鲁奇(BGL)炉等。

(1) UGI炉
固定床气化炉常压UGI炉以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。

该技术是20世纪30年代开发成功的，设备容易制造、操作简单、投资少。

但是，在日益重视规模化、环境保护和能源利用率的今天，这种常压煤气化技术设备能力低、三废量大以及必须使用无烟块煤等缺点变得日益突出。

①UGI炉单炉生产能力小。

即使是最大的3.6m炉，单炉的产气量也只有12000m3/h(标)左右，使得气化炉数量增多，布局十分困难。

②UGI炉生产现场操作环境恶劣。

一层潮湿，二层闷热，三层升腾的蒸汽让人难以忍受。

③一个制气循环分为吹风、上吹、下吹、二次上吹、空气吹净5个阶段。

气化过程中大约有1/3的时间用于吹风和倒换阀门，有效制气时间少，气化强度低。

另外，需要经常维护气化区的适当位置，加上阀门开启频繁，部件容易损坏，因而操作与管理比较繁琐。

④来自洗气箱和洗气塔的大量含氰废水和吹风气，对河流和空气造成严重污染。

⑤UGI炉对煤质的要求极为严格，原料必须是25~80mm的无烟块煤，入炉煤必须经过筛选，筛选下来的粉煤和碎煤只能低价卖出或烧锅炉。

⑥UGI炉碳转化率低，渣中含碳量高达22%以上，造成煤的大量浪费。

⑦UGI炉出炉煤气中CO+H2只有70%左右，而且炉出口温度低，气体含有相当量的煤焦油，给气体净化带来困难。

UGI炉目前已属于落后的技术，国外早已不再采用。

我国的中小氮肥厂仍有3000多台UGI炉在运转。

(2)Lurgi(鲁奇)加压气化炉
鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由联邦德国鲁奇公司开发的，是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。

Lurgi加压气化炉压力2.5~4.0MPa，气化反应温度800~900℃，固态排渣，以小块煤(对入炉煤粒度要求是6mm以上，其中13mm以上占87%，6~13mm占13%)为原料、蒸汽-氧气连续送风制取中热值煤气。

①鲁奇碎煤气化技术对煤种和煤质的要求较高，只能使用弱黏结烟煤和褐煤，灰熔点(氧化气氛)大于1500℃。

对强黏结性、热稳定性差、灰熔点低以及粉状煤则难以使用。

②生产能力大，自工业化以来，单炉生产能力持续增长。

③气化炉结构复杂，炉内设有破黏和煤分布器、炉箅等转动设备，制造和维修费用的。

④进料用灰锁上、下阀的使用寿命最长仅为5~6个月，而且长期依赖进口。

⑤出炉煤气中含有焦油、酚等，煤气净化和污水处理工艺复杂、流程长、设备多，炉渣含碳5%左右。

与UGI炉相比，Lurgi炉有效的解决了UGI炉单炉生产能力小的问题。

同时由于在生产中是由了碎煤，也使煤的利用率得到相应提高。

(3)液态排渣鲁奇(BGL)炉
1984年鲁奇公司和英国煤气公司联合开发了BGL液态排渣鲁奇炉，该炉操作压力2.5~3.0MPa，气化反应温度1400~1600℃。

炉结构比传统)Lurgi炉简单，取消了转动炉箅。

与固态排渣法相比较，液态排渣加压气化法的主要特点是：
①气化强度高，上产能力大；
②水蒸气耗量低，水蒸气分解率高；
③煤气中可燃组分增加，热值提高；
④煤种适应性增强；
⑤碳转化率、气化效率和热效率均有提高；
⑥对环境污染减少。

液态排渣法固定床加压气化具有一系列优点，因而受到广泛重视。

但是由于高温、高压的操作条件，对于炉衬材料、熔渣池的结构和材质以及熔渣排出的有效控制都有待于不断改进。

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