8.2.9 多联产技术系统

图8.4 UGI煤气化炉结构图

如图8.4所示,炉子的结构为直立圆筒形,上部有耐火材料,下部设有水夹套以回收热量,炉底设有排灰的动炉篦。UGI炉设备结构简单,易于操作,一般不需用氧气作气化剂,热效率比较高。但是对煤种要求比较严格,生产强度低。

8.2.4.2 加压气化法

加压气化法在1927年提出,1932年用鲁奇加压气化法完成了半工业试验装置,1978年我国山西化肥厂从鲁奇公司引进设备,1980年直径为4.7m的炉子在SASOL投入生产,产煤气能力为100000m3/h。

加压气化法有能耗少、煤气热值高等优点。

图8.5是鲁奇加压气化炉。所需原料为块煤,粒度为5~30mm,间歇地加入炉内,靠布料器均匀地分布在炉子的全截面上。由于布料器上存有足够量的煤,所以煤料进入炉内是连续的。粘结性煤由水冷的上下移动的破粘装置破开。煤由分布器经过破粘器的流出孔而下降,煤装入高度应保持破粘器有上下移动的空间。

煤气化压力约3MPa,水蒸气和氧气由转动炉箅进入气化炉,穿过炉箅上的灰层并被加热,在燃烧层进行燃烧放出热量,供煤气化的吸热反应和热解之用。生成的煤气由炉子上部流出,固态灰渣由炉子下部经灰箱排出。煤粒在气化炉固定层中进行气化,并向下移动经过干燥层、热解层、气化层和燃烧层。

粗煤气由气化炉流出,在冷洗塔中进行水洗冷却,以便除尘和脱除焦油,见图8.6。焦油在焦油分离槽与灰尘分离,重新返回气化炉进行气化反应。煤气经过变换之后达到要求的n(CO)∶n(H2)比例,最后进行甲醇洗涤(Rectisol)净化处理。