1 型煤制氣技術(shù)的使用背景
安徽淮化集團(tuán)公司合成氨一廠醇氨生產(chǎn)能力為180 kt/a,采用常壓固定層間歇或富氧制氣,UGI煤氣爐8臺(tái),常壓流化床氣化粉煤爐1臺(tái)。固定層系統(tǒng)氣化原料主要以本公司自產(chǎn)焦炭為主,以篩焦及外購洗小塊白煤為輔。近幾年來,國內(nèi)煤炭供應(yīng)市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化,尤其是山西晉城優(yōu)質(zhì)塊煤日趨緊張,加之運(yùn)輸成本上升,進(jìn)廠煤價(jià)持續(xù)攀升,入爐價(jià)格達(dá)800元/t以上,已接近公司自產(chǎn)焦炭?jī)r(jià)格。合成氨一廠自1990年開始陸續(xù)進(jìn)行原料路線多元化嘗試,中塊白煤間歇、富氧氣化,小塊白煤、小籽焦(篩焦)富氧氣化相繼試燒成功,為公司實(shí)現(xiàn)原料煤綜合利用奠定了基礎(chǔ)。隨著我國采煤機(jī)械化程度的提高,塊煤生產(chǎn)率下降,無法滿足造氣對(duì)塊煤的要求,而篩出的大量煤粉卻因利用率低而長(zhǎng)期積壓,造成資源浪費(fèi)。
2003年公司粉煤流化床氣化爐投產(chǎn),由于粉煤干燥及輸送系統(tǒng)產(chǎn)生粉塵污染,裝置至今仍處于停產(chǎn)整改階段。國內(nèi)外其他許多成熟的粉煤直接氣化技術(shù)因初期投資巨大、技術(shù)不成熟、運(yùn)行成本較高等原因,企業(yè)難以承受。公司焦?fàn)t爐齡即將到期,合成氨老系統(tǒng)原料路線改造已迫在眉睫。
綜觀現(xiàn)有中小型氮肥企業(yè)原料路線的技術(shù)改造,采用粉煤制氣是核心,采用粉煤資源加工成型煤代替目前焦炭及塊煤制氣是可行之路。經(jīng)過幾十年發(fā)展,型煤制氣技術(shù)已日趨成熟。公司經(jīng)過多方考察、調(diào)研和測(cè)算,確認(rèn)型煤自產(chǎn)價(jià)格可以達(dá)到560元/t,遂決定采用型煤制氣技術(shù),以進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
2 型煤制作
2.1 粘結(jié)劑的選擇
氣化所用原料煤產(chǎn)地不同,品種多變,煤的彈性和塑性存在很大差異,同時(shí)由于灰分中化學(xué)組成存在差別,與粘結(jié)劑相融性也不相同,采用一種粘合劑難以適應(yīng)復(fù)雜多變的煤種,故使用膨潤(rùn)土、腐植酸鹽及洗精煤等多成分復(fù)合粘結(jié)劑。
2.2 工藝流程
原料煤由落煤斗經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入粉碎機(jī),粉碎至一定粒度后落入雙軸攪拌機(jī),在攪拌機(jī)內(nèi)按工藝要求加入一定比例的腐植酸鹽、膨潤(rùn)土及當(dāng)?shù)叵淳,?jīng)過雙軸攪拌機(jī)再次攪拌均勻混合后轉(zhuǎn)入制球。由落煤斗經(jīng)皮帶機(jī)送入煤球成型機(jī)制成煤球后,經(jīng)篩子分離碎煤,由皮帶輸送機(jī)送至烘干工序。煤球在烘干機(jī)的爐排上由鏈條牽引在烘干室內(nèi),利用熱風(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱⒚呵蚝娓,落入烘干爐底煤斗的煤球由排渣電瓶車分批送至造氣系統(tǒng)型煤專用氣化爐,用于制取合成氨原料氣。
3 工藝路線的選定
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