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Lurgi(鲁奇)加压气化炉简介

Lurgi(鲁奇)加压气化炉简介
鲁奇碎煤加压气化技术是20世纪30年代由联邦德国鲁奇公司开发的,属第一代煤气化工艺,技术成熟可靠,是目前世界上建厂数量最多的煤气化技术。

正在运行的气化炉达数百台,主要用于生产城市煤气和合成原料气。

德国鲁奇加压气化炉压力2.5~4.0Mpa,气化反应温度800~900℃,固态排渣,以小块煤(对入炉煤粒度要求是6mm以上,且13mm以上占87%,6~13mm占13%)为原料、蒸汽-氧气连续送风制取中热值煤气。

气化床自上而下分干燥、干馏、还原、氧化和灰渣等层,产品煤气经热回收和除油,含有约10%~12%的甲烷和不饱和烃,适宜作城市煤气。

粗煤气经烃类分离和蒸汽转化后可作合成气,但流程长、技术经济指标差、对低温焦油及含酚废水的处理难度较大、环保问题不易解决。

鲁奇炉的技术特点有以下几个方面:
1.固定气化床,固态排渣,适宜弱黏结性碎煤(5~50mm);
2.生产能力大。

自工业化以来,单炉生产能力持续增长。

例如,1954年在南非沙索尔建立的10台内径为3.72m的气化炉,产气能力为1.53×104m3/(h·台);而1966年建设的3台,产气能力为2.36×104m3/(h·台);到1977年所建的13台气化炉,平均产气能力则达2.8×104m3/(h·台)。

这种持续增长主要是靠操作的不断改进。

3.气化炉结构复杂,炉内设有破黏、煤分布器、炉箅等转动设备,制造和维修费用大。

4.入炉煤必须是块煤,原料来源受一定限制。

5.出炉煤气中含焦油、酚等,污水处理和煤气净化工艺复杂、流程长、设备多,炉渣含碳5%左右。

至今世界上共建有107台炉子,通过扩大炉径和增设破黏装置后,提高了
气化强度和煤种适应性。

煤种涉及到此烟煤、褐煤、贫煤,用途为F-T合成、天然气、城市煤气、合成氨,气化能力8000~100000m3/h,气化炉内径最大5.0m,装置总规模1100~11600t/d。

与UGI炉相比,鲁奇炉有效地解决了UGI炉单炉产气能力小的问题。

山西化肥厂单台气化炉最大生产能力达38000Nm3/h。

同时,由于在生产中使用了碎煤,也使煤的利用率得到相应提高。

但是,固定床的一些关键问题仍然没有得到解决。

鲁奇炉对煤种和煤质要求较高,只能使用弱黏结性烟煤和褐煤,灰熔点(氧化气氛)大于1500℃。

对强黏结性、热稳定性差、灰熔点低及粉状煤则难以使用。

第三代鲁奇炉在炉内增设了搅拌器用于破焦,但也仅局限于黏结性较小的煤种。

鲁奇气化工艺的另一个问题是进料用灰锁上、下阀的使用寿命。

长期以来这种阀门依赖进口,且最长使用寿命仅为5~6个月,明显增加了运行成本。

究其原因,真正的问题仍在于固定床气化工艺本身。

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