16-深入分析UGI煤气炉和造气系统技改概况及发展方向.pdf

论文部分 第九届全国煤气化技术交流及业务洽谈年会·上海东景化工科技有限公司 深入分析UGI 煤气炉和造气系统 技改概况及发展方向 田守国 山东省·沂源化肥厂 摘 要：分析了 UGI 煤气炉及其系统配置目前的技术状态，UGI 煤气炉历次技改的方法及得失；综述了小 氮肥与中氮肥造气技改是多处相通的，进一步扩大煤气炉直径是 UGI 炉气化技术的发展出路。 关键词：UGI 煤气炉是多功能气化炉、煤气炉技改、造气系统改造、回顾、展望 0 前言 我国广泛使用的UGI煤气炉是一种常压固定床、固渣排灰的煤气化设备，起初气化原料采用焦炭或无 烟块煤，当今原料路线已逐步扩展为焦炭、无烟块煤、非标的小粒度无烟块煤、型煤（煤球、煤棒）、型 焦、半焦(也称“兰炭”、“汽焦”)等。 通常UGI煤气炉简称为“固定床间歇式煤气炉”，而实际上UGI炉并不是只有间歇气化的单一功能，而 是具有其独有的特点和优势，可以采用间歇或连续的操作运行方式和若干种成分不同的气化剂进行气化作 业，生产出不同成分含量的符合不同碳基化工产品工艺要求的原料气。实际生产中可根据气化剂的不同含 氧量转换运行模式，选用连续气化或间歇气化，且不论连续气化或间歇气化都可以生产富氮煤气或贫氮煤 气。 可选择气化剂：纯氧+蒸汽气化、纯氧+蒸汽+脱碳放空气气化、纯氧+蒸汽+煤层气气化、富氧+蒸汽气 化、空气气化、空气+蒸汽间歇气化。可制取：水煤气、半水煤气、空气煤气、高一氧化碳水煤气、高氢 水煤气。随着新兴的碳基化工产品不断开发，对煤气成分还会出现特殊要求，新的气化剂也必将会不断被 发掘使用。如此多样化的气化方式使UGI煤气炉使用价值进一步得到提高，这一点是其它气化方式所不能 及的。 UGI煤气炉在采用空气气化、纯氧气化、富氧气化、纯氧+脱碳放空气气化、纯氧+煤层气气化时，可 采用连续运行的操作方法，即气化剂从煤气炉底部连续进入炉内，有序的通过气化层，生成气体从煤气炉 顶部引出经除尘、降温（回收余热）、洗涤后进入后系统。 如果在富氧气化时供氧不足，可改为富氧吹风或富氧加氮的方式消化利用现有的氧气，其气化效率和 热效率均高于空气吹风间歇气化方式。以空气、蒸汽为气化剂制取半水煤气或水煤气时，采用间歇式运行 方式。而采用纯氧气化、纯氧+脱碳放空气气化、纯氧+煤层气气化都是新生事物，它是为近些年新开发的 碳基化工产品生产系统配套的，应用厂家并不多。 目前，富氧连续气化在煤化工行业应用厂家也比较少，原因是以往制氧成本过高，运行不经济。随着 科学技术的进步制氧成本降低，近些年富氧连续气化应用厂家开始逐步增加。而在玻璃、建陶、城市燃气 行业，绝大部分仍用连续气化方式生产空气煤气（即发生炉煤气）。 UGI 炉气化技术在我国至今已有 70 余年发展历史了。该技术建设投资省、建设周期短、一般性的操 作控制技术易掌握。因此，非常适合我国的国情和资源状况，在几十年的应用中对我国相关行业的建设和 1 论文部分 第九届全国煤气化技术交流及业务洽谈年会·上海东景化工科技有限公司 发展发挥了十分重要的作用。同时，经过几代造气专业工作者的不懈努力，其核心技术和装备水平均得到 了极大的进步、发展、创新、完善和提高。以往，常有人提到的热效率低、能耗高、环境污染严重等这些 似乎是评价 UGI 炉气化技术的专用词汇，已与目前 UGI 炉的运行状况极不合乎了，充其量也只是代表了它 的过去。如今，该气化技术在应用技术方面如工艺技术指标、操作方法等已经达到了相对完善的水平，出 气温度、灰渣含碳量相比上世纪 80 年代降低了 50%以上，气化强度实现了成倍增加，技术装备水平、自 动化程度、热效率等方面也已有了