富氧固定床连续汽化技术

2、固定床气化的过程原理 固定床气化炉内的气化过程原理如图4-17所示。

图4-17 固定床气化的原理可见， 在固定床气化炉中的不同区域中，各个反应过程所对应的反应区 域界面比较明显。

当炉料装好进行气化时，以空气作为气化剂或以空气（氧气、富氧空气）与水蒸气作为气化剂时，炉内料层可分为六个层带，自上而下分别为：空层、干燥层、干馏层、还原层、氧化层、灰渣层，气化剂不同，发生的化学反应不同。

由于各层带的气体组成不同，温度不同，固体物质的组成和结构不同，因此反应的生成物均有一定的区别。

各层带在炉内的主要反应和作用都不同。

(1)灰渣层 灰渣层中的灰是煤炭气化后的固体残渣，煤灰堆积在炉底的气体分布板上具有以下三个方面的作用。

①由于灰渣结构疏松并含有许多孔隙，对气化剂在炉内的均匀分布有一定的好处。

②煤灰的温度比刚入炉的气化剂温度高，可使气化剂预热。

③灰层上面的氧化层温度很高，有了灰层的保护，避免了和气体分布板的直接接触，故能起到保护分布板的作用。

灰渣层对整个气化操作的正常进行作用很大，要严格控制。

根据煤灰分含量的多少和炉子的气化能力制定合适的清灰操作。

灰渣层一般控制在100~400mm 较为合适，视具体情况而定。

如果人工清灰，要多次少清，即清灰的次数要多而每次清灰的数量要少，自动连续出灰效果要比人工清灰好。

清灰太少，灰渣层加厚，氧化层和还原层相对减少，将影响气化反应的正常进行，增加炉内的阻力；清灰太多，灰渣层变薄，造成炉层波动，影响煤气质量和气化能力，容易出现灰渣熔化烧结，影响正常生产。

灰渣层温度较低，灰中的残碳较少，所以灰渣层中基本不发生化学反应。

(2)氧化层 也称燃烧层或火层，是煤炭气化的重要反应区域，从灰渣中升上来的预热气化剂与煤接触发生燃烧反应，产生的热量是维持气化炉正常操作的必要条件。

氧化层带温度高，气化剂浓度最大，发生的化学反应剧烈，主要的反应为：22CO O C →+CO O C 222→+2222CO O CO →+上面三个反应都是放热反应，因而氧化层的温度是最高的。

富氧气化技术简介江西昌昱实业富氧连续气化技术一、概述富氧连续气化技术是一项综合了粉煤成型技术、固定床煤气炉技术和空气分离制氧技术为一体的系统工程技术。

它把粉煤成型用于气化，使煤气化工业企业避开了以优质块煤焦为原料的独木桥，走上了以本地粉煤为气化原料，成本低、资源丰富的广阔大道。

同时，也避开了采用国外粉煤气化技术，投资大、消化期长、见效慢的曲折道路。

走上了投资少、见效快、节能减排效果好的发展道路。

更重要的是，型煤富氧连续气化技术，它是一项可以在众多煤气化企业现有装置的基础上，进行设备改造，技术提升，即可实现的技术。

它是由多项已经用于生产实践的成熟技术的组合，是一种零风险的技术。

我国富氧连续气化（固定床煤气炉）始于60年代末，是在固定床间歇气化炉的基础上发展的。

主要用于UGI型煤气炉。

发展四十余年，炉型没有大的技术进步，仍然是UGI煤气炉的基本设计，流程没有大的变化，自控技术发展到今天，老的工艺也没有明显的变化。

主要原因：历史上这种富氧气化生产成本偏高，与其它气化技术相比，没有生命力，因此一直没有得到明显的发展。

它的主要缺点是：1、装置不合理，热损失大，有效气体成份达不到要求；2、煤价较低，而制氧成本偏高，用价格偏高的氧来节约用煤，生产成本不合算；3、富氧气化CO2偏高，脱C系统成本升高。

而随着科学技术进步，现在出现了一系列变化：1、装置技术含量大幅度提高，煤气炉、炉箅、自控水平、余热回收技术、自动下灰技术、变压吸附脱C技术等；2、制氧成本大幅度下降，由0.6元/m3下降到0.25元/m3；3、煤价翻了两番，中块煤由原来的200元/T 升至800元/T，粉煤由100元/T升至450元/T；4、型煤制造技术飞速发展。

新的历史条件和历史使命注定了型煤富氧气化技术将重新焕发出勃勃生机，为我国煤化工事业的发展增加活力。

二、型煤富氧连续气化技术的组成1、型煤技术富氧连续气化要求型煤要具备如下特性：热稳定性≥80%，热强度≥50kg/cm2，固定C≥60%，化学活性较好。

富氧连续气化工艺的利与弊1 前言煤的气化技术，是指将煤炭洁净、高效地“变”成—种合成气体。

该技术是煤炭加工成化工产品、煤变油等工业的基础性技术，也是以煤炭为原料的诸多行业的关键技术。

煤气化工艺过程的发展已有百余年的历史，迄今为止已开发的气化方法不下数百种，按照煤在气化炉的运行和接触方式，主要可以分为(1)移动床气化(固定床)、(2)流化床气化、(3)气流床气化。

其中移动床气化主要包括鲁奇气化技术、固定床间歇气化技术、富氧连续气化技术等。

流化床气化技术主要包括恩德气化技术、灰熔聚气化技术等。

气流床气化技术主要包括GE 水煤浆加压气化技术、壳牌(SHELL)干粉煤加压气化技术、GSP干粉煤加压气化技术、对置式多喷嘴水煤浆加压气化技术等。

由于投资和煤种的原因，目前在我国中小氮肥行业应用最广的气化技术是固定床间歇气化技术。

该技术虽不先进，但较实用，而且投资低、建设周期短、操作简单易管理。

经过小氮肥企业几十年的革新改造，现在的固定床间歇煤气化技术已不是传统意义上的固定床气化技术，如气化炉的改进、原料煤的消耗降低及吹风气回收利用等技术革新，因此这么多年来一直受中小氮肥企业青睐。

但是，由于国家发改委已经将固定床间歇气化技术列为了限制发展的落后技术，因此各地区的行政主管部门和环境保护部门均开始限制采用固定床间歇气化技术工程项目的审批。

目前，很多中小型氮肥企业开始关注富氧连续气化技术，并且有很多工程项目拟采用该技术，特别是以白煤为原料的氮肥生产企业。

2 富氧连续气化工艺简介富氧连续气化是在间歇气化工艺基础上发展起来的一种常压连续气化工艺，其流程和设备与固定床间歇气化基本相同。

2.1工艺流程简述从空分装置来的氧气与造气风机来的空气混合配制成体积分数为50％～60％的富氧空气，进入空气蒸汽混合器；低压蒸汽经流量调节控制合适的汽／气比后也进入空气蒸汽混合器，与富氧空气充分混合，然后进入造气炉底部，连续上吹制取水煤气，制得的水煤气从造气炉上部出来，首先经过除尘器除去气体中的粉尘，然后进入废热锅炉回收显热，经洗气塔洗涤除尘降温后去后续工段。

富氧固定床连续汽化技术(2021-01-0715:25:09)前言；我国以煤焦为原料生产合成氨、甲醇的中小型企业就有几百家，90％以上的企业都是采用间歇式固定床气化技术，而这些企业的生产能耗均在50―60gj，近年来随着国内煤价的不断的上涨，使不少的企业处于严重亏损状态。

而造气煤气发生炉是中型合成氨、甲醇企业的关键设备，其中造气煤耗要占总能耗的65％以上，从而使不少的企业在寻找一条相应投资少，又符合国情，以改造现有的造气工艺设备，来完成节能降耗和环保目的。

近十年来，富氧固定床连续气化技术随着国内原料煤价格的不断飙升，在煤化工合成氨、甲醇企业中得到快速发展，由于原料煤价格的原因，该技术和现在的固定床技术相比，该技术既环保又节能，大约要节约1／3--1／4还要多的原料煤，这样就及大的显示出该技术的优点，所以说发展很快，从而引起了不少企业领导的高度重视。

根据贵公司的情况，在现有直径2650--2800mmugi型气化炉气化工艺作为基础，建议采用固定床富氧连续气化、制氧采用变压吸附制氧技术，对原固定床工艺稍加改造，就能达到节能降耗和环保目的，该技术相应投资较少，单炉发气量大、操作简单，可降低操作工的劳动强度、和节省劳动力，单炉发气量可提高2.5--3倍，将来六台炉子就可满足现有的15万吨合成氨和5万吨甲醇气量的需求，在现有的16台造气炉的基础上将9台炉子可省掉，这样既可降低检修费用又可节省劳动力、还可节省地盘。

节省下来的地方可以建富氧装置，所以说要达到节能降耗和环保目的，上富氧固定床连续气化技术是最佳方案。

一；富氧连续气化技术经济分析论正我以2021―2021年吨氨耗煤情况，以20万吨合成氨算是每年大概消耗原料煤，当时的价格，与以参照。

表中；（一）名称吨氨耗煤吨氨耗煤20万吨氨耗煤20万吨氨耗煤20万吨平均值煤耗吨1.6―1.71.6―1.733万吨33万吨焦煤吨单价900元、吨1000元、吨按900元吨算是按1000元算是950元算是吨氨耗煤价1485元、吨1650元、吨29700万元33000万元31350万元据近几年的介绍，搞出富氧固定窗固定床已连续气化技术的企业多了，原因就是原料煤价格的攀升，加之富氧已连续气化和原来的紧固间歇气化较之可以节约原料煤在1／3--1／4以上。

富氧连续制气主控岗位操作规程一岗位任务：本岗位的工作任务是配比好一定浓度的富氧空气与蒸汽的混合气连续通过固定层煤气发生炉，在高温下使固体燃料气化，制得含有一定比例氢和半水煤气作为合成氨的原料气，同时尽量降低各种消耗，以达到既安全生产有提高经济效益的目的。

二富氧连续制气的反应原理富氧连续制气是将富氧空气与蒸汽按一定比例混合后，从炉底进入煤气发生炉与炙热的碳发生各种反应，生产含有较高比例合成氨原料气(C0+H2)的混合气体，其主要化学反应有：C+02÷nN2=C02+nN2+394KJ2C+02+nN2=2CO+nN2+221KJ2CO+O2+nN2=2CO2+nN2+X66.XKJC÷CO2=2C0-172KJC÷H20=C0+H2-131KJC+2H20=C02+2H2-90KJC+2⅛=CH1÷7XKJ三流程叙述：纯氧由12000NM7h空分加压到0.08Mpa左右经DN600的氧气总管送到空鼓房南端，经过氧气流量调节阀进入混合罐和从「或者2升风机出口(经DN600碟阀，止回阀，流量计)DN1.OOO管引来的空气进行充分混合，混合后富氧空气浓度为X0%-60%,再进入DN1.OoO富氧空气总管送各煤气炉富氧空气管。

单炉DN300富氧空气管从DN1.OOo富氧空气总管引出，经过流量计，DN300截止阀，富氧空气调节阀，上吹加氮阀与上蒸来的低压蒸汽在混合器进行混合后从炉底进入煤气炉。

富氧空气和蒸汽通过炙热的炭层进行燃烧和气化反应，生成的煤气由炉顶送出，经上气道，燃烧室，废热锅炉，洗气箱，进入煤气总管，最后经洗涤塔进入气柜。

四工艺流程简图:H2O五工艺指标：(1)温度：炉条温度:100o C-1.XO o C上气道温度：XXO o C-X80℃废锅出口温度：160℃-2XO0C混合器温度：≥100o C南北灰仓温度：100℃-200℃(2)压力：富氧总管压力：33-3XKpa低压蒸汽压力：0.08-0.08XMpa气炉压差：2.0-X.0Kpa炉上压力:8.0TXKpa炉下压力：10-20KPa(3)流量：富氧空气流量：型煤2000-3X00m7h (4)其他：加碳间歇时间：10OTXOS富氧浓度：XX-60%气汽比：0.4-0.6炭层高度：夹套下2块砖返焦：≤18%气体成分：CO214%-18%02≤0.X%六富氧炉开、停车：富氧开车前，开车步骤同于间歇，但是必须保证间歇制气正常，在间歇正常的情况下通过对富氧开车做如下准备工作：1.适当提高炭层。

题目：固定床连续气化法富氧制气概述固定床连续气化法富氧制气概述摘要：目前我国大部分化工企业采用固定床间歇式制气法制取半水煤气，CO等含量虽然较高，但不能连续和节能的进行生产。

本文所介绍的这种方法不但可以连续造气、节约能源，而且制成的产品煤气品质较高。

本文从原理、工艺流程、主要系统等进行了简要的概述，还附加了一些实际过程的处理方法等。

关键词：工艺、流程、造气炉、操作方法、液压油系统1．生产原理、工艺流程及工艺指标1．1生产原理以干燥后的焦碳（或焦球）为原料、O2及CO2为气化剂，在新型CO气体发生炉内进行气化反应，制得粗CO气，其主要反应如下：C+O2=CO2+394.5KJ/mol （1）C+CO2=2CO-168.5KJ/mol （2）C+1/2O2=CO+112.9KJ/mol （3）反应主要按（1）、（2）式进行。

反应（1）、（3）为氧化反应，是强放热过程；（2）为还原反应，为吸热反应。

CO2除参加反应外，还起载热体作用和调节温度作用，控制燃烧层最高温度在灰熔点（T2）以下，防止灰渣结块。

1．2工艺流程1．2．2该流程示意图如下[2]：1—CO2罗茨机 2—混合器 3—预热器 4—造气炉5—废热锅炉 6—洗气塔 7—气柜 8—脱硫1．2．3生产流程简述（内蒙古宜化生产工艺）将粒度为25～60mm的合格焦碳加入到自动加焦机，自动加焦机定量将焦炭加入气化炉内，从界区外来的合格的O2和CO2严格按一定比例（1.8～2.1）混合后，从气化炉底部进入，与焦炭进行氧化和还原反应，气化炉产生的粗炉气经过旋风除尘器除去大部分灰尘，并经废热锅炉回收热量后，再进入联合洗气塔，将煤气温度降到45℃以下，同时除去煤气中的大部分粉尘后送至后工段。

1．2．4工艺特点：（1）在常压下连续加料，连续排灰，连续气化，干法排灰气化工艺。

（2）工艺流程简单，为防止CO泄漏，设计上采用严格防泄漏措施。

（3）气化炉生产强度大，易于检修，特殊的炉篦结构，具有均匀布气，破渣、排渣三个功能，并可根据原料特性调整各层布气。

富氧连续气化技术一、富氧连续气化技术简介我国在煤气化领域中，气化方法有多种形式，有成功的经验，也有失败的教训。

从上世纪60年代开始富氧气化技术在我国固定层煤气炉上开始成功的应用，在50多年中，多次出现大起大落。

六十年代末吉林化肥厂利用本厂空分富余的氧气在老的间歇造气炉上进行了富氧空气-蒸汽连续气化制取合成氨原料气取得成功，使单炉生产能力增加了一倍，效果十分明显。

之后，淮南化肥厂采用同样的办法，利用自己的多余氧气在老系统中进行焦炭和白煤富氧连续气化试验，均取得成功。

1998年黑龙江某化工厂建成一套年产十八万吨合成氨装置。

它用焦炭为原料，七台φ3m富氧连续气化炉，配一套12000Nm3/h制氧设备，不但焦炭消耗低，总投资增加也较少。

该装置1999年投入使用后效果很好，彻底改变了传统的间歇造气操作和管理，取得了初步成功。

二、富氧连续气化原理与工艺特点在固定层煤气炉内，当富氧空气与煤炭然烧时产生放热反应的同时，蒸汽与灼热的煤炭产生吸热反应，两反应基本达到平衡时，气化过程便会连续平稳的进行。

为了符合半水煤气成份的要求，一般将富氧空气中的O2含量控制在47％～52％。

富氧空气、蒸汽、煤炭的化学反应式如下：C + O2 = CO2 + 40808KJ ①2C + O2 = 2CO + 246.4KJ ②C + O2= 2CO – 165.7KJ ③C + H2O = CO + H2– 118.8KJ ④C + 2H2O = CO2+ 2H2 -75.2KJ ⑤最终生成气体达到半水煤气反应平衡富氧空气与煤炭在氧化层内发生放热反应如式①和式②，以获得足够的热量供应还原层以反应式③、④、⑤进行，提高燃料层高度将有利于反应式③、④的发生，对降低半水煤气中的CO2有好处。

实现富氧连续气化后，由于取消了空气吹风阶段，减少了因吹风燃烧炭的损失，气体带出物减少和炉渣含炭量的降低等原因，使炭的利用率得到提高，煤耗有所降低。

另外，由于气体空速低，可以应用小粒煤和型煤进行气化。

题目：固定床连续气化法富氧制气概述固定床连续气化法富氧制气概述摘要：目前我国大部分化工企业采用固定床间歇式制气法制取半水煤气，CO等含量虽然较高，但不能连续和节能的进行生产。

本文所介绍的这种方法不但可以连续造气、节约能源，而且制成的产品煤气品质较高。

本文从原理、工艺流程、主要系统等进行了简要的概述，还附加了一些实际过程的处理方法等。

关键词：工艺、流程、造气炉、操作方法、液压油系统1．生产原理、工艺流程及工艺指标1．1生产原理以干燥后的焦碳（或焦球）为原料、O2及CO2为气化剂，在新型CO气体发生炉内进行气化反应，制得粗CO气，其主要反应如下：C+O2=CO2+394.5KJ/mol （1）C+CO2=2CO-168.5KJ/mol （2）C+1/2O2=CO+112.9KJ/mol （3）反应主要按（1）、（2）式进行。

反应（1）、（3）为氧化反应，是强放热过程；（2）为还原反应，为吸热反应。

CO2除参加反应外，还起载热体作用和调节温度作用，控制燃烧层最高温度在灰熔点（T2）以下，防止灰渣结块。

1．2工艺流程1．2．2该流程示意图如下[2]：1—CO2罗茨机 2—混合器 3—预热器 4—造气炉5—废热锅炉 6—洗气塔 7—气柜 8—脱硫1．2．3生产流程简述（内蒙古宜化生产工艺）将粒度为25～60mm的合格焦碳加入到自动加焦机，自动加焦机定量将焦炭加入气化炉内，从界区外来的合格的O2和CO2严格按一定比例（1.8～2.1）混合后，从气化炉底部进入，与焦炭进行氧化和还原反应，气化炉产生的粗炉气经过旋风除尘器除去大部分灰尘，并经废热锅炉回收热量后，再进入联合洗气塔，将煤气温度降到45℃以下，同时除去煤气中的大部分粉尘后送至后工段。

1．2．4工艺特点：（1）在常压下连续加料，连续排灰，连续气化，干法排灰气化工艺。

（2）工艺流程简单，为防止CO泄漏，设计上采用严格防泄漏措施。

（3）气化炉生产强度大，易于检修，特殊的炉篦结构，具有均匀布气，破渣、排渣三个功能，并可根据原料特性调整各层布气。

62型煤富氧连续气化生产技术及能耗分析王富铭（福建三钢（集团）三明化工有限责任公司技术中心，福建三明 365001）摘 要：总结了粘结剂型煤生产技术，固定床型煤富氧连续气化生产技术。

对型煤连续富氧气化与间歇气化优缺点进行了对比，提出型煤连续富氧气化设备改造及设想。

并对粘结型型煤连续富氧气化能耗进行了分析，提出了节能措施。

关键词：型煤；富氧连续气化；能耗分析；节能引言我国70%以上合成氨生产厂家是以块煤为原料UGI间歇气化工艺，自2003年以来，随着世界能源出现紧张局面，我国煤炭供应困难，尤其是用于合成氨煤气化的优质山西晋城块煤供应严重不足，价格不断攀升，与粉煤价格差距日益加大，采用粉煤和地产煤制型煤并配套富氧连续气化生产半水煤气成为合成氨降低生产成本，提高企业产品竞争力的主要方法。

用地产粉煤制成的腐植酸粘结剂型煤特点：（1）型煤的冷强度低；（2）型煤热强度与成渣性不好；（3）型煤的热稳定性不好；（4）地产粉型煤的反应活性差。

通过吹风阶段强风短吹、延长下吹制气来提高固定层间歇制气热效率的方法，显然对气化用型煤很不适应，降低吹风强度的结果直接导致型煤气化炉生产能力大幅度降低。

另外，由于空气中N2含量高达79%，在保证合成氨对（CO+H2）/ N2要求3︰1前提下，制气过程难以达到自热平衡，间歇制气集中供热、分段吸热工艺特点，也局限了型煤间歇制气的消耗和生产强度。

连续富氧气化是以现有UGI间歇炉为基础，采用富氧空气（O2含量＞50%）为气化剂，连续制取半水煤气或其他合成气、城市煤气的工艺技术。

目前变压吸附制氧技术以及深冷制氧技术的进步，降低了富氧、纯氧生产成本，加上煤价高企，大大推动了型煤连续富氧气化技术的发展，成为固定床煤气化今后的发展方向。

1 粘结剂型煤生产技术简介无机粘结剂型煤如碳化煤球因煤球的含碳量低，生产设备庞大，碳、蒸汽消耗高，环境污染严重等因素，而受到局限。

近年来，复合腐植酸粘结剂型煤由于可以提高煤球的孔隙率，通过添加各种组分提高反应活性、改善热稳定性和成渣性等优势，得以推广应用［1］。

固定床间歇、富氧、纯氧气化技术的特点及优缺点比较田守国江西昌昱实业有限公司注1：根据贵公司的要求，对照分析三种固定床气化工艺的经济性、可行性。

注2：因贵公司生产工艺需求无氮水煤气，下面只重点介绍固定床煤气炉生产水煤气的工艺比较。

注3：工艺比较的条件；∮2800煤气炉（截面积6.2㎡）、质量比较好的无烟块煤。

一、普通间歇法、富氧法、纯氧法煤气的组分？H2、CO、CO2的组分比例？有效气比例？单台炉产气量？1．固定床间歇气化生产水煤气：煤气成份：CO2＝7—9％、O2＝0.4－0.5％、CO＝38－39％、H2＝43—46％、N2＝4—6％、DH4＝1－2％。

有效气体含量80％左右。

固定床煤气炉间歇气化生产水煤气，是最不经济的气化工艺。

单位面积的气化强度仅为650—750m3/㎡.h。

而且，吹风过程前后都要有排除氮气的过程，氮气是由煤气带出去的，排氮过程伴有大量煤气浪费。

间歇气化生产水煤气，煤气中氮气含量控制越低，煤耗越高、发气量越小，如果氮气含量控制小于4％单位面积的气化强度仅为650m3/㎡.h。

而且出气温度高，显热损失大，灰渣残炭量≥20％，吹风带出物达到了10％左右，型煤气化能达到15—20％。

因此，间歇气化生产水煤气原料转化利用率仅为65％左右，吨醇原料煤消耗2吨左右。

而且吹风过程有大量烟气排放，不但降低了煤气炉的热效率，更不符合国家洁净煤气化的产业政策。

2.固定床富氧连续气化生产半水煤气：半水煤气成份：CO2＝16－19％、O2＝0.2－0.5％、CO＝28－32％、H2＝36－39％、N2＝10—14％、DH4＝1－3％。

有效气体含量70％左右。

入炉富氧气中氧浓度50—58％单位面积的气化强度仅为1200—1300m3/㎡.h。

富氧连续气化只能生产半水煤气，不适应醇类产品生产。

3.纯氧+蒸汽生产水煤气成份：纯氧连续气化的水煤气成份因原煤质量、装备条件、控制条件而不同而有一定差距。

（太化）半焦(也称“兰炭”)气体成份：CO2=16.5－17％、02=0.2—0.4％、CO=38—39.8％、H2=44.4％、N2=0、CH4=≤1.0％。

间歇式煤气炉造气生产 新探索——固定床提氧间歇自热式气化工艺王志勇1 概述我国的能源现状是富煤、贫油、少气，这种能源结构注定了在一个相当长的时期内能源消耗将会更多地依赖煤炭，例如我国的氮肥企业大多数是以煤为原料的，主要采用固定床间歇气化技术为主。

间歇式煤气炉的造气生产方式是我国独有的，其生产工艺是逐步建立完善起来的，生产中的控制技术也是从无到有，从低级到高级，从局部到全面这样完善起来的。

这一气化技术也正是经过广大工程技术人员的不懈努力，使之符合了我国的国情。

如何在新形势下赋予间歇气化技术新的活力，使其真正成为具有中国特色的气化技术已摆上日程。

本文将开辟另一个新角度论述一下常压间歇式煤气炉造气生产中一些相关的问题——固定床提氧间歇自热式气化工艺，以期引起共鸣。

2 固定床提氧间歇自热式气化工艺的开发背景 2.1 提氧自热式气化的研究 2.1.1 提氧气化的意义传统固定床间歇气化工艺中的重要气化剂为空气，通常空气中氧含量为20.93%、氮含量为78.1%，还有少量的惰性气体等，因此真正参与燃烧的氧只占空气总量的五分之一左右，而占空气总量五分之四左右的氮和其他惰性气体非但不助燃，反而带走大量的热量。

适当提高气化剂中的氧含量，使其参与燃烧气化，对于节能和环保有着积极的意义。

氧含量越高，燃烧越完全，排烟黑度越低，节能和环保效果越好。

在同一含氧浓度下，燃烧温度越高，节能效果越好。

1）提高燃料层气化区的火焰温度和降低排烟黑度。

2）加快燃烧速度，促使燃烧完全。

要使燃料达到完全燃烧，必须使燃料与空气混合均匀或充分接触，富氧空气参与助燃后，不仅使火焰变短，提高燃烧强度，加快燃烧速度，获得较好的热传导，同时温度提高了，将有利于燃烧气化反应完全。

3）降低燃料的燃点温度和燃烬温度。

富氧空气参与助燃后，有利于降低燃料的燃点温度，减少火焰尺寸，并增加单位体积的热释放量。

4）减少燃烧后的排气量。

含氧量增加，排气量逐渐减少，排烟黑度也明显下降，有利于根治污染。

新型富氧连续气化技术早年，在中氮杂志上发表一篇文章，主要观点是气流床，流化床，固定床三床并举，各自将各自的原料条件和技术特点朝各自的方向发展，固定床不可能去取代前两者，固定床也不会被前两者所淘汰。

因为固定床用的是块煤，凡采煤总有块，没有人会把好好的块弄碎去上流化床，也没有人会把碎块磨成粉去上气流床。

现在甚至认为固定床的间歇气化也不会很快被完全淘汰。

原因是固定床间歇起床的上下吹制气热量利用率之高。

即煤焦用于制气的热效率高；气体品质容易调节。

这两点是其他气化技术无法比拟的。

因为现在的新型富氮连续气化技术这主题。

它是在固定床间歇气化技术基础上开发的。

因此就从间歇固定床技术开始：一、间歇固定床的缺点1、为建立气化火层，吹风必须通入大量空气，因为空气中O2只21%，它是过去很多温炭反应让炭放出热管的，但同时带进79%的氮，它是起反应作用把气化火层热量带出炉外的。

由于吹风烟气流量大，流速快，尘粒带出也多，带出尘粒的颗粒度也大。

2、约1/3时间用于吹风点火层和调换阀门，让气化剂和新产生的烟气煤气进出气化火层，故制气时间利用率只60-70%，而且阀门易损件多，操作管理复杂。

二、连续固定床的优点和缺点优点：1、进出气化火层的平均气流建度比间歇吹风时的流速低，故尘粒带出物相对要少些，带出的尘粒的颗粒度也小一些。

2、生产能力比间歇固定床多大约30%，使流程简单，操作简便，阀门易损件少，管理相对简单好管些。

缺点：1、煤气成分中CO2含量高，但工序脱碳工段得增大能力。

2、煤气成份无法在造气通过操作调节控制，最终产品通常在净化后另设配氮。

上述比较的是宏观上的，理论分析的，这并不是大家想知道的，或者说这是大家都已经知道的，大家最关心的是富氧连续固定床跟空气间歇固定床同等条件下相比能节省下多少煤，节省多少蒸汽？三、连续固定床能节煤一定的量。

据分析，节煤与否主要在于煤气带出热少些，即上气道温度低些，煤气成份中CO+H2高些及灰渣带出热少些，残炭低些，因为灰渣残炭占比很少，所以主要是前两者，但理论推算不可靠，因为影响因素太多，很难让人信服，最好凭实践测定，遗撼的是自从前到今天，仍无一家搞过令人确信无疑的。

富氧连续气化技术解 伟江西昌昱实业有限公司1 概述富氧连续气化技术是一项综合了粉煤成型技术、固定床煤气炉技术和空分制氧技术为一体的系统工程技术。

它把粉煤成型用于气化，使煤气化工业企业避开了以优质块煤焦为原料的独木桥，走上了以本地粉煤为气化原料，成本低、资源丰富的广阔大道。

同时，也避开了采用国外粉煤气化技术，投资大、消化期长、见效慢的曲折道路。

这是一条投资少、见效快、节能减排效果好的可发展之路。

更重要的是，型煤富氧连续气化技术，它是一项可以在众多煤气化企业现有装置的基础上，进行设备改造、技术提升，即可实现的技术。

它是由多项已经用于生产实践的成熟技术的组合，是一种零风险的技术。

我国富氧连续气化（固定床煤气炉）始于20世纪60年代末，是在固定床间歇气化炉的基础上发展起来的，主要用于UGI型煤气炉。

发展四十余年来，炉型没有大的技术进步，仍是UGI煤气炉的基本设计，流程没有大的变化，自控技术发展到今天，老的工艺也没有明显的变化。

其主要原因：历史上这种富氧气化生产成本偏高，与其它气化技术相比，没有生命力，因此一直没有得到明显的发展。

其主要缺点：一是装置不合理，热损失大，有效气体成分达不到要求；二是煤价较低，而制氧成本偏高，用价格偏高的氧来节约用煤，生产成本不合算；三是富氧气化CO2偏高，脱碳系统成本升高。

而随着科学技术进步，现在出现了一系列变化：一是装置技术含量大幅度提高；二是制氧成本大幅度下降，由0.6元/m3下降到0.25元/m3；三是煤价翻了两翻，中块煤由原来的200元/t升至800元/t，粉煤由100元/t升至450元/t；四是型煤制造技术发展飞速。

新的历史条件和历史使命注定了型煤富氧气化技术将重新焕发出勃勃生机，为我国煤化工事业的发展增加活力。

2 型煤富氧连续气化技术的组成2.1 型煤技术富氧连续气化要求型煤要具备如下特性：热稳定性≥80%，热强度≥50kg/cm2，固定碳≥60%，化学活性较好。

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术1 前言1.1固定床气化技术发展概况据国家有关部门统计及规划,1995年氮肥生产能力2100万吨(折纯N,以下同),实际产量为1768万吨,2000年能力为2577万吨,产量为2100万吨,其中以煤焦为原料的合成氨厂现有近千家,其中中型氮肥厂近四十家,遍布全国各地区。

全国中小氮肥厂氨产量约占总产量的2/3,全年消耗煤炭约为四千多万吨,是仅次于发电行业的耗能大户。

这些目前仍在生产的以煤焦为原料的中小型化肥厂,生产技术普遍陈旧落户,产品能耗高,生产成本高。

更为严重的是三废排放量大,对环境污染严重。

这些厂大多数采用20世纪四、五十年代美国、前苏联的U.G.I型和Д型造气炉,常压固定床炉型。

造气工艺多为间歇式制气技术,原料耗量大,设备发气量低,操作烦杂,吹风气直接排入大气污染严重。

对煤气的冷却除尘大多采用直接冷却,造成煤气中氰化物(C N-)随冷却水循环弛放入大气,部分煤尘、焦油等有害物质随排放水排出。

这些工厂对于造气污水处理多数只采用较简单的灰水沉降处理,少数厂上了生化处理装置,因水量大处理困难,也形同虚设。

因此可以说现有近千家煤焦为原料的化肥厂其造气系统不但是原料和能耗的大户,也是对大气、水体环境污染的大户。

在当今技术高速发展的形势下,我国即将进入W T O,化肥行业面临激烈竞争的市场,环保形势极为严竣。

老的间歇式造气工艺严重束缚着上述中小型氮肥厂的生产和发展,采用新的工艺技术和原料路线改造这些老厂势在必行。

目前的中氮厂大多以焦炭或山西无烟煤(白煤)为原料,采用间歇法工艺技术,生产半水煤气加工合成氨。

六十年代末吉林化肥厂开始利用本厂空分富余的O2气在老的间歇造气炉上进行了富氧空气——蒸汽连续气化制取合成氨原料气取得成功,使单炉生产能力增加了一倍,效果十分明显。

在此之后,淮南化肥厂采用同样的办法,利用自己的多余O2气在老系统中进行焦炭和白煤富氧连续气化试验,均取得成功。