煤 气 化 工 艺 的 比 较

陈广智, 朱　疆

(

山东德州恒升化工集团

,

山东 德州　

253024)

　　

[

中图分类号

] TQ 546

　

[

文献标识码

] B

　

[

文章编号

] 1004

2

9932 (2001) 01

2

0030

2

03

[

收稿日期

] 2000

2

05

2

29

[

作者简介

]

陈广智

(1969- ) ,

男

,

山东临清人

,

工程

师。

　　我国以油为原料的氮肥企业不能满负荷生

产, 很多厂在做“以煤代油”的方案研究。 目前
世界上技术成熟的煤气化工艺主要有以下 5 种:
德士古水煤浆气化 (T exaco )、 谢尔干煤粉气化

(Shell)、鲁奇公司循环流化床技术 (CFB )、鲁奇

公司块煤加压气化技术 (L u rgi)、固定层常压气化

(U G I)。各种气化工艺各有特色, 对不同煤种各有

优缺点, 所以选择不同的气化工艺适应煤的不同
性质, 是工艺方案选择的原则, 以达到投资最低、
操作费用最少、 生产成本最低的目的。

1　各气化工艺特点

1

11　德士古水煤浆气化技术

德士古水煤浆气化技术属于气流床气化技

术, 是将粗煤磨碎, 加入水、 添加剂、 助溶剂制
成水煤浆, 煤浆浓度一般为 65%～ 70% , 经煤浆
加压泵喷入气化炉, 与纯氧进行燃烧和部分氧化
反应, 气化温度 1300～ 1400 ℃, 气化炉无转动部
件, 为热壁炉, 有多层耐火砖组成的耐火衬里, 寿
命 1 年左右。 热煤气和液态排渣用水冷激, 煤气
冷却并被水蒸气饱和, 经洗涤除尘后送出, 渣可
间歇排出。 该技术由于是水煤浆进料, 大量水分
要汽化, 因而煤耗和氧耗均较高, 碳的转化率为

96%～ 97%。

1

12　谢尔煤气化技术

粗煤经磨成粉、 干燥后用氮气输送至粉煤储

存器, 粉煤通过上煤锁斗系统加压, 并与氧气和
水蒸气混合后通过成对喷枪送入气化炉。粉煤、氧

气和水蒸气在气化炉内反应, 使气化炉温度保持
在 1400～ 1600 ℃, 煤灰熔化并以液态形式排出。

高 温 粗 煤 气 与 冷 循 环 煤 气 混 合 后 温 度 降 至

900 ℃, 进入废热锅炉, 产生 10

10M Pa、420 ℃的

高压过热蒸汽, 粗煤气进陶瓷过滤器将煤气中的
飞灰与气体分离, 飞灰可出售, 也可返回气化炉
循环以灰渣形式排出。 经陶瓷过滤器除尘后的煤

气基本不带飞灰, 煤中的硫和氮化合物已被转化
成气态硫化物、 氮气、 微量的氨和氰化氢, 通过
湿法洗涤可以除去。 外送煤气为 163 ℃, 含尘 1

m g

gÙ

m

3

。

1

13　鲁奇循环流化床技术

粗煤经破碎至 5 mm 以下, 进煤计量槽, 经水

冷螺旋进料器送至气化炉下部, 与蒸汽、 氧气反
应 而 被 气 化。 气 化 压 力 为 0

115 M Pa, 温 度

1050 ℃, 气体停留时间 4～ 6 s, 流速 4 m

gÙs, 气体

中夹带的固体在循环旋风分离器内脱除, 固体经
有气封的下灰管循环返回气化炉底部。 循环物和

新加入的原料之比高达 40, 是碳转化率较高的一
个原因; 灰渣经水冷螺旋出料器, 由螺旋阀排入
灰仓送出界区。气体离开旋风分离器时含尘量 25

～ 50 m g

gÙ

m

3

, 进入废热锅炉冷却至 220～ 240 ℃,

产生低压饱和蒸汽, 产生的蒸汽约 1

gÙ3 用于气化,

剩余蒸汽外送。 离开废热锅炉的粗煤气在多级旋

风分离器和袋式过滤器中进一步除尘, 多级旋风
分离器分离下的灰送回气化炉, 袋式过滤器排出
的灰送锅炉作燃料。 煤气再通过洗涤饱和塔脱除

N H

3

、C l

-

和其它水溶性化合物、灰尘, 使气体含

尘量小于 5 m g

gÙ

m

3

, 同时冷却到 40 ℃。

1

14　固定层常压气化技术

该技术为我国中、小氮肥企业所普遍采用, 国

外已基本被淘汰。 煤从气化炉炉顶加入, 并向下
移动, 从炉底进入的气化剂氧气 (空气)、水蒸气
与煤逆流相遇。 煤下移的速度由炉底排渣速度控
制, 煤沿气化炉下移而被从炉底燃料层上来的气
体加热, 这样就使原料沿整个床层高度有一个温

第 1 期

2001 年 1 月

中　氮　肥

M

2Sized N itrogenous Fertilizer P rogress

N o

11

J an

12001