锥形煤气化炉将迎来需求高峰化工机械网

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　　我国采用固定床煤气化炉造气在化肥行业已有几十年的历史，特别是在中小型氮肥企业应用*为普遍。但由于这种煤气化炉能耗高、气化强度小、煤炭利用率低、环境污染大、自动化程度低、劳动强度大，目前已属淘汰对象。日前在福建武夷山召开的第七届煤气化技术交流上，*普遍认为，节能和环保是我国政府今后要着力解决的重点问题。国家发改委已下文要求停止新建固定床煤气化炉项目的审批，因此改造升级现有固定床煤气化炉已是迫在眉睫。

　　由山东淄博昊科机械有限公司研制的ZWL2800毫米新型锥形煤气化炉专利产品，在齐鲁一化首次投运后短短两年时间里，已有 00多台被国内近60家企业采用，均取得较为理想的业绩。部分中氮企业采用该新型煤气化炉取代原有的 000毫米以上间歇固定床煤气化炉，产生了显著的经济效益。可以预计，作为新型实用创新设备，今后几年ZWL锥形煤气化炉将迎来新一轮需求高峰。

　　据昊科公司总工程师邹文礼介绍，自上世纪80年代中后期开始，小氮肥行业应用的2260毫米直筒形煤气化炉开始进行扩径改造，目前已形成多种不同直径的系列煤气化炉，*大炉型直径已扩至2800毫米，扩径改造已到极限。下一步造气技术应向哪个方向发展呢？经分析，业界普遍认为，要进一步提高间歇式煤气化炉的运行效益，应该从改变煤气化炉主体结构着手，开发升级换代的新型煤气化炉。ZWL锥形煤气化炉就是在这种思路下创新研制出的新型设备。

　　经过几年的应用，锥形煤气化炉在氮肥企业造气装置的技改上，节能和环保效果逐步凸显。主要表现为：一是投资省、安装方便。新建或改建的2400毫米/2600毫米锥形煤气化炉，仍可使用2400毫米直筒型煤气化炉的上部炉体，2600毫米/2800毫米煤气化炉仍可采用2600直筒型煤气化炉的上部炉体。另外，方框架、支柱间距、水夹套外径均可不变，底盘部分只将上灰仓口径按扩径要求外扩即可。10天左右就可完成1台锥形煤气化炉的改造，整台炉改造费用只需8万～9万元；二是有利于通风、提高炉温和增加产气量。煤炭在直筒形煤气化炉水夹套中层层挤压，下部气化层中的炭和渣经高温变软变粘，被上部炭层挤压而变得很致密，致使气化层通风效果不好。而锥形煤气化炉水夹套内由于越往下面积越大，炭层空隙率得到改善，所以通风效果好、炉温高、蒸汽分解率高，在同等条件下，气化层温度可提高50℃～100℃左右，产气量也大幅增加，所增加的气量远远大于气化层面积缩小所减少的气量；三是操作弹性大，适合消化劣质煤。如劣质煤在直筒形煤气化炉水夹套中的气化层软化变粘，受到上部炭层的挤压，如果操作不当就容易结疤引起堵塞。而锥形煤气化炉在操作时可适当提高吹风时间，不易产生结疤、透火和吹翻现象，炉况稳定，操作弹性增大，下灰时疤块大小适中，灰渣残碳量在10%左右，比直筒形煤气化炉少得多，这对降低合成氨煤耗是有利的；四是气化强度大、单炉产气量高。锥形水夹套设计科学合理，破坏了吹风气中CO还原条件，使吹风气中CO含量降低，潜热损失减少，因而增加了单炉产气量。

　　通过合成氨产量可以计算得出：2800毫米锥形水夹套使用前，单炉产气量在4900～5200立方米/时，而使用后可达到6000立方米/时，*好时达到了6500立方米/时；单台2800毫米锥形煤气化炉产气量比2610毫米直筒形煤气化炉要多1 00立方米/时，效益*可观。*重要的是，锥形煤气化炉的造气质量明显提高，H2、CO等有用气体含量比直筒形煤气化炉平均提高2%～ %。

　　据昊科公司总经理张玉强介绍，在不久前结束的第1 届全国小氮肥技术交流会上，中国氮肥工业协会向全行业推出了18项循环经济支撑技术，其中15项已向国家发改委推荐，这里面就包括ZWL锥形煤气化炉。

　　山东兖矿集团峄化公司采用锥形炉对原来的尿素造气炉进行技术改造，结果H2和CO含量分别比改造前提高了2.6%和6.9%，而CO2废气含量则下降了5.9%。安徽临泉化工股份有限公司也采用此炉进行技术改造，投产后单炉产气量提高10%，灰渣层控制较为稳定，明显提高了下灰质量，保证了炉内气料运行。秦皇岛化工集团昌黎分公司采用锥形炉改造后，平均单炉产气量提高了近三成，残碳量由25%降到12%，入炉原料煤消耗由1. 5吨/吨氨降到1.2 吨/吨氨，公司不仅当年收回投资，而且净增效益650万元。

　　据悉，锥形煤气化炉不仅适合新建造气系统，同样也适合2400毫米和2600毫米直筒形煤气化炉的改造。*合适的方案是在直筒形水夹套超过使用周期需要更换时，直接购买1套替换用的锥形水夹套和1台锥形专用2800毫米炉箅，同时根据化肥厂使用煤炭成分及风机、炉箅布风、操作规程来设计破渣和防流装置即可。据不完全统计，小氮肥行业现有2400毫米煤气化炉2500台左右，这批煤气化炉急待扩径改造，如直接改造成2610毫米直筒形炉，则上部筒体大盖内衬等部分必须更换；而若改造成2400毫米/2600毫米锥形炉则上部炉体仍可使用，可节约大量资金并缩短工期。另据了解，该技术不仅可在氮肥企业应用，还可在冶金、建材等企业应用。

　　*认为，锥形煤气化炉的问世，顺应了当前原料成分变杂、质量变差的总体趋势，同时又恰逢国内造气技改的又一次高峰，必将成为传统煤气化炉更新换代产品，有望进入快速推广阶段。