鲁奇炉的介绍
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鲁奇加压气化炉的运行与技术改进摘要:随着我国市场经济体制的深入发展,能源利用方式也面临着新的改革,不仅要满足市场需求,更要实现多样化创新以适应多方面需求。
煤化工业在此基础上得到了较快的发展,如合成氨、甲醇、煤制天然气、煤制油等产业,在不同程度上提出了碎煤加压气化工艺的需求。
鲁奇炉是在煤化工业中重要的设备,也被看作是煤气化炉中的发生器。
这种产自德国的工艺设备在世界范围内都得到了广泛地应用,上世纪五十年代,我国根据生产需求引入了鲁奇工艺,同时也开始了针对鲁奇工艺生产的探索和研究。
基于此,本文主要对鲁奇加压气化炉的运行与技术改进进行分析探讨。
关键词:鲁奇加压气化炉;运行;技术改进1、前言我国引入鲁奇工艺是在上世纪五十年代,第一代鲁奇炉从苏联引入之后在较长的一段时间内没有进行技术改造方面的探索。
这是因为建国初期的煤化工业几乎都是有苏联技术援建的,以碎煤加压气化为主要技术,国内几乎没有相关的技术人员。
经过长期的研究,碎煤加压气化技术得到了大幅度创新,但在工艺运行和技术改造方面都存在较大的空间。
2、鲁奇炉的设计结构和工艺原理目前,我国鲁奇加压炉的改造方向,主要用于氨气和煤气的生产,应用于化肥生产、城市煤气供应等方面。
虽然不同的生产企业对气化炉的结构改造不同,但在利用煤炭资源性质方面是相同,通过技术改造造成部件方面的差异,本文基于化肥生产过程进行研究。
2.1鲁奇炉简介鲁奇炉是德国鲁奇工程公司生产的煤气化装置,最早成形于十九世纪三十年代,鲁奇炉的是经过对多种煤炭资源测试试验后发明的煤气化装置。
在最初采用燃烧值较低的褐煤进行实验,并取得了成功,在十九世纪50年代到70年代,鲁奇工程公司进行了一系列的改造,其中鲁奇Ⅳ型汽化炉的技术已经相当成熟,目前在国内应用的鲁奇炉设备大多是这一型号。
MARK-Ⅳ型中设置了炉箅,对气化的强度提升高,残渣形成少,技术更加先进;MARK-Ⅳ型鲁奇炉结构其他主要部件包括炉体、煤锁、膨胀冷凝器、洗涤冷却器等。
鲁奇炉(Lurgi Gasifier)是一种用于煤炭气化的加压移动床反应器,它的主要工作原理可以概括如下:1.物料输入与预处理:o煤炭首先经过破碎和干燥处理,然后通过煤锁(Coal Lock)按批次定量送入炉体内部。
煤锁通过充气加压与炉内压力保持一致,防止气体泄漏。
2.炉体结构与过程分区:o鲁奇炉为立式圆筒形结构,炉体内壁有水夹套,可利用高温煤气产生的热量生产蒸汽。
煤炭自上而下通过炉膛,依次经过干燥区、干馏区、气化区、部分氧化区和燃烧区。
3.气化过程:o在炉内的不同高度,煤炭与气化剂(通常包括氧气、水蒸气以及其他可能的还原气体)逆流接触。
o干燥区去除煤炭中的水分;干馏区发生热解作用,释放挥发分;气化区煤炭在一定的温度和压力下与气化剂反应生成合成气(主要成分为氢气H2、一氧化碳CO以及其他烃类和惰性气体)。
o部分氧化区煤炭与氧气进一步反应,提供热量维持气化反应所需的高温条件;燃烧区则是剩余未完全反应的煤炭和气体被充分燃烧。
4.排渣过程:o固态排渣鲁奇炉中,煤灰在气化完成后形成固态灰渣,通过炉底的炉箅排出到灰斗。
o液态排渣鲁奇炉在下部增设了喷嘴,高速喷入氧气和蒸汽,使煤灰在高温下熔融形成液态渣,通过调整急冷室与炉缸的压力差,控制液态渣以适宜的速度排出,避免排渣口堵塞。
5.能量回收与环境保护:o鲁奇炉的设计考虑了能源的高效利用和环保要求,炉壁夹套产生的蒸汽可用于发电或者作为工艺蒸汽循环使用。
o产生的煤气经过冷却、净化处理,分离出的产品包括清洁煤气、硫磺等,同时对废水和废气进行处理,以达到环保排放标准。
总的来说,鲁奇炉通过一系列复杂的化学反应将固体煤炭转化为便于运输和使用的合成气,实现了煤炭资源的有效转化和利用,同时也是洁净煤技术的重要组成部分,在煤化工产业中具有重要地位。
鲁奇炉气体成分
鲁奇炉是一种用于冶炼铝的重要设备,它是由一个特殊的炉体和一组高温燃烧器组成的。
鲁奇炉中产生的气体是非常重要的冶炼中间产物,因此对其成分的分析是非常必要的。
鲁奇炉气体成分主要包括氢气、一氧化碳、二氧化碳、氢氟酸、氟氢化气体和水蒸气等。
其中,氢气是最主要的气体成分,占总体积的80%~90%,它的生成来源于由铝矿石还原而来的铝金属和氧化铝的反应。
一氧化碳是由铝矿石中含有的碳质物或燃烧器中不完全燃烧产生的,它是铝的还原剂之一,也可以被再次转化成CO2。
二氧化碳占总炉气的
5%~10%,主要源于空气中的氧与氢氟酸发生反应。
氢氟酸是铝矿石中含有的氟元素在高温下和水蒸气发生反应而产生的。
它在鲁奇炉的炉内中是极为重要的,因为它可以帮助还原铝矿石中的氧化铁和氧化硅等杂质物质,从而提高冶炼质量。
同时,氢氟酸也可以被用来冷却鲁奇炉内的高温冶炼金属。
氟氢化气体是由氢氟酸在高温下被分解而来的,它主要用于改善冶炼金属的流动性和流动状态。
水蒸气是由燃烧时产生的水蒸汽冷却后再被冶炼金属吸收。
从鲁奇炉炉气的成分分析可以看出,该设备在铝冶炼中发挥着极为重要的作用。
通过其高温高压的环境和气氛,可以帮助将铝矿石中的杂质物质还原,从而提高铝的品质,同时炉气中的热能也可以被回收利用,减少了资源的浪费。
然而,由于鲁奇炉炉气的成分复杂,需要在设备内部进行实时监测和调整,保证冶炼金属的品质和设备的正常运转。
鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例,该炉子的内径为3.8m,最大外径为4.128m,高为12.5m,工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等,现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成,外壁按3.6MPa的压力设计,内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽,蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统,配成蒸汽/氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa,这样筒内外两两侧的压力相同,因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道,以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖.燃料直接与水夹套内壁相接触,避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象,造成煤层下移困难等异常现象,另一方面,取消衬砖后,炉膛截面可以增大5%~10%左右,生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤,可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上,速度为15r/h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔,均匀下落在炉内,平均每转可以在炉内加煤150~200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构,由锥体和双桨叶组成,壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关,煤一般在400~500℃结焦,桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层,相互叠合固定在底座上,顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造,并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀,刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低,装1~2把;对于灰分较高的煤可装3~4把。
炉箅各层上开有气孔,气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样,例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为:第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置,也有用电动机传动机构来驱动,液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
影响鲁奇炉连续稳定运行的原因及改进措施师彦平发布时间:2021-08-18T06:17:38.895Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:师彦平[导读] 鲁奇炉是双层夹套式圆筒形气化炉,主要由炉体、煤锁、灰锁、炉篦、布煤装置,气化剂入口和煤气出口等设备组成。
伊犁新天煤化工有限责任公司新疆伊宁 835000摘要:鲁奇炉是双层夹套式圆筒形气化炉,主要由炉体、煤锁、灰锁、炉篦、布煤装置,气化剂入口和煤气出口等设备组成。
鲁奇气化炉经过不断的技术改进,虽然在性能方面不断地提升,但是长周期稳定运行仍是研究重点.关键词:鲁奇炉;稳定运行;影响原因;改进措施引言鲁奇炉的发展最开始是在国外研究和提出,并且投入使用的,我国经过不断的引进和改进,进而投入到我国的工业和生活中。
刚开始的鲁奇炉使用的资源是通过燃烧煤块实现煤气的供应,整个燃烧的过程和燃烧的产生煤气的效率较低,会影响煤矿资源的消耗,也会影响环境的安全。
历经几十年的改进和发展,鲁奇炉的建造手法越来越精细,建设工艺越来越简便,煤气产生的效率也逐渐提高。
不仅是在我国得到了发展,在国际地位的发展中也得到了进步,为整体实力的发展奠定基础。
1煤种和煤质对鲁奇炉生产工艺的影响煤炭与纯净物不一样,它不像纯净物一样有固定的熔点,所以灰熔点的概念就出来了,灰熔点即煤灰的熔融性,它没有固定的数值,而是在一定的范围内。
当煤炭中的无机物分解,并且煤炭发生变形融化,那么就达到了其熔点。
熔点不同鲁奇炉内的温度也是不同的,所以鲁奇炉的温度要根据煤炭的灰熔点进行调节,其温度的调节是至关重要的,一般情况下温度是控制在煤灰变形和变软之间。
温度过高或者温度过低都会对鲁奇炉产生不好的影响。
如果煤炭的灰熔点高的话,就要采取降低汽氧比的措施来提高鲁奇炉内的温度,这时候如果温度超过炉所承受温度的极限,那么就会对炉内的设备有影响,甚至会损坏气化炉,鲁奇炉所能承受的最高温度一般是1300℃。
如果煤炭的灰熔点比较低,那么要采取提高汽氧比的方法来降低炉内温度,这时候如果掌控不好温度,煤炭残渣就会由于温度低而粘在炉内部。
鲁奇气化炉鲁奇加压气化炉1、第三代鲁奇加压气化炉第三代加压气化炉为例,该炉子的内径为3.8m,最大外径为4.128m,高为12.5m,工艺操作压力为3MPa。
主要部分有炉体、夹套、布煤器和搅拌器、炉算、灰锁和煤锁等,现分述如下。
①炉体加压鲁奇炉的炉体由双层钢板制成,外壁按3.6MPa的压力设计,内壁仅能承受比气化炉内高O.25MPa的压力。
两个简体(水夹套)之间装软化水借以吸收炉膛所散失的一些热量产生工艺蒸汽,蒸汽经过液滴分离器分离液滴后送入气化剂系统,配成蒸汽/氧气混合物喷入气化炉内一水夹套内软化水的压力3MPa,这样筒内外两两侧的压力相同,因而受力小。
夹套内的给水由夹套水循环泵进行强制循环。
同时夹套给水流过煤分布器和搅拌器内的通道,以防止这些部件超温损坏。
第三代鲁奇炉取消了早期鲁奇炉的内衬砖.燃料直接与水夹套内壁相接触,避免了在较高温度下衬砖壁挂渣现象,造成煤层下移困难等异常现象,另一方面,取消衬砖后,炉膛截面可以增大5%~10%左右,生产能力相应提高。
②布煤器和搅拌器如果气化黏结性较强的煤,可以加设搅拌器。
布煤器和搅拌嚣安装在同一转轴上,速度为15r/h左右。
从煤箱降下的煤通过转动布煤器上的两个扇形孔,均匀下落在炉内,平均每转可以在炉内加煤150~200mm厚。
搅拌器是一个壳体结构,由锥体和双桨叶组成,壳体内通软化水循环冷却。
搅拌器深入到煤层里的位置与煤的结焦性有关,煤一般在400~500℃结焦,桨叶要深入煤层约l.3m。
③炉算炉箅分四层,相互叠合固定在底座上,顶盖呈锥体。
材质选用耐热的铬钢铸造,并在其表面加焊灰筋。
炉箅上安装刮刀,刮刀的数量取决于下灰量。
灰分低,装1~2把;对于灰分较高的煤可装3~4把。
炉箅各层上开有气孔,气化剂由此进入煤层中均匀分布。
各层开孔数不太一样,例如某厂使用的炉算开孔数从上至下为:第一层6个、第二层16个、第三层16个、第四层28个。
炉箅的转动采用液压传动装置,也有用电动机传动机构来驱动,液压传动机构有调速方便、结构简单、工作平稳等优点。
鲁奇加压气化的工业应用及发展发布时间:2021-12-28T08:55:57.574Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:张鑫[导读] 证明以煤制气尤其是以鲁奇炉造气在我国拥有广阔的发展前景。
内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰025350摘要:鲁奇加压气化的工业应用十分广泛,如以煤制氨、煤制油、煤制天然气,它可作为氨、甲醇、甲烷、合成原料气;它可以生产出纯氢气供金属冶炼使用,它可以作为气体燃料,还可以获得优质一氧化碳,并作为 C,化学品进一步深度加工成有机产品,它还可以联合发电等。
50年代中期,云南解放军化肥厂从前苏联引进了第一代鲁奇炉,以煤造气制合成氨。
70 年代末,沈阳加压气化厂用第一代鲁奇炉制取城市煤气。
80 年代初,山西天脊煤化工集团公司(原山西化肥厂) 从西德鲁奇公司成套引进第三代 Mark- IV 鲁奇炉,用于制取合成氨的原料气。
以后我国又建设了兰州煤气厂和哈尔滨气化厂,这 2 套装置已于 90 年代初相继投入运行,如今内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司也已经完成完全投产。
证明以煤制气尤其是以鲁奇炉造气在我国拥有广阔的发展前景。
关键词:鲁奇;气化;工业应用一、鲁奇炉结构简介鲁奇加压气化炉是一个结构复杂的组合设备,它由炉体与煤锁、灰锁等辅助设备组成。
1. 炉体炉体的主要功能是均匀布煤、布气、除灰,使气化剂与煤均匀接触,从而使固体煤转化为煤气。
炉体分为壳体和炉内件两部分。
国内各厂鲁奇炉壳体均采用水冷却双层夹套外壳,外壳体承受高压,内夹套仅承受夹套蒸汽通过气化炉床层的阻力。
不同之处是各厂的水夹套宽度及容积有所不同,夹套内外壳体由于温度不同所采取的吸收热膨胀的方式也不相同。
内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司的装置气化炉是圆筒形、双层夹套式容器,内外壳由钢板制成。
主要由炉体、煤锁、灰锁、炉篦、气化剂入口和煤气出口等设备部分组成。
在气化炉中进行加压气化可以提高反应速度,增加气化强度,提高生产能力,改善煤气质量。
鲁奇加压气化炉和BGL加压化炉的比较鲁奇炉和BGL炉同属于移动床碎煤煤气化炉;煤在炉内均经过干燥、干馏、还原、氧化四个阶段;气化产物均为:粗煤气、煤焦油、中油等,煤气水中含有较多的酚、氨类物质;加煤系统、汽化炉本体、水夹套等结构基本相同。
现将其不同点比较如下:一、结构比较鲁奇炉和BGL炉主体结构基本相同,均由煤斗、煤锁、炉体、夹套、排灰系统等构成。
结构的主要不同点在于:鲁奇炉的蒸汽、氧气进气位置在炉箅子下部的布气块和炉箅子共同构成的四个半径依次缩小的布气上,而BGL炉则是通过四个对置的喷嘴进气;BGL炉在进气喷嘴附近可以加装粉煤进料喷嘴,可以直接喷入占总进料量30%左右的粉煤,而鲁奇炉无此结构,基本上不能气化粉煤;BGL炉的排灰系统为液态排渣,排灰系统由排渣口、激冷室、灰锁构成,在拍渣口附近有空气进口,以保证液态排渣,鲁奇炉的排灰系统由炉箅子和灰锁构成。
鲁奇炉结构图如下:BGL炉结构如下图:二、气化温度主要的不同点在于:气化温度不同,BGL炉气化温度高,一般1200-14000C(鲁奇900-1200 0C);气化效率是鲁奇炉的2-4倍;液态排渣(鲁奇为固态排渣);蒸汽分解率是鲁奇炉的3倍,废水产量约为鲁奇炉的25%。
具体比较如下:鲁奇炉要求气化温度低于煤的灰熔点,不能使灰渣熔化,否则会产生大块的灰渣堵塞排灰通道,因此、气化温度多选择在1000度左右;BGL汽化炉要求气化温度高于煤的灰熔点,以便使灰渣以液态排出,因此,气化温度多选择在1300度左右。
三、处理能力由于BGL汽化炉提高了气化温度,所以反应速度大大加快,使得单炉处理能力大大提高,一般情况是鲁奇炉的2-3倍左右,如:同样为3.8米内径的汽化炉,鲁奇炉日投煤量约900吨左右,BGL炉可达到2000吨以上。
四、蒸汽、氧气消耗BGL汽化炉蒸汽分解率高,蒸汽耗量约为鲁奇炉的30%,氧气耗量略高于鲁奇炉。
五、废水产量移动床气化工艺因经过了煤的干燥、干馏阶段,因此都要产生含油、酚、氨等物质,这些物质随未分解的水蒸气进入粗煤气,冷却分离后产生含油废水,BGL工艺由于提高了气化温度,提高了蒸汽利用率,所以废水产量大大降低,仅为鲁奇炉的25%左右。
鲁奇炉德国鲁奇煤和石油技术公司在1926年开发的一种加压移动床煤气化设备。
特点是煤和气化剂(蒸汽和氧气)在炉中逆流接触,煤在炉中停留时间1~3h,压力2.0~3.0MPa。
适宜于气化活性较高,块度3~煤气化炉30mm的褐煤、弱粘结性煤等。
鲁奇煤气化炉为立式圆筒形结构(图2),炉体由耐热钢板制成,有水夹套副产蒸汽。
煤自上而下移动先后经历干燥、干馏、气化、部分氧化和燃烧等几个区域,最后变成灰渣由转动炉栅排入灰斗,再减至常压排出。
气化剂则由下而上通过煤床,在部分氧化和燃烧区与该区的煤层反应放热,达到最高温度点并将热量提供气化、干馏和干燥用。
粗煤气最后从炉顶引出炉外。
煤层最高温度点必须控制在煤的灰熔点以下。
煤的灰熔点的高低决定了气化剂H2O/O2比例的大小。
高温区的气体含有二氧化碳、一氧化碳和蒸汽,进入气化区进行吸热气化反应,再进入干馏区,最后通过干燥区出炉。
粗煤气出炉温度一般在250~500℃之间。
鲁奇炉由于出炉气带有大量水分和煤焦油、苯和酚等,冷凝和洗涤下来的污水处理系统比较复杂。
生成气的组成(体积%)约为:氢37~39、一氧化碳17~18、二氧化碳32、甲烷8~10,经加工处理可用作城市煤气及合成气(见彩图)。
鲁奇炉是采用加压气化技术的一种炉型,气化强度高。
目前共有近200多台工业装置,用于生产合成气的只有中国的9台。
鲁奇炉现已发展到Mark IV型,炉径为4.1m,每台产气量可达60000m3/h,已应用于美国、中国和南非。
煤气化炉正在开发的鲁奇新炉型有:MK+,操作压力6MPa,5m直径,17m高;鲁奇-鲁尔-100型煤气化炉,操作压力为9MPa,两段出气;英国煤气公司和鲁奇公司共同开发的BGL炉,采用熔融排渣技术,降低蒸汽用量,提高气化强度并可将生成气中的焦油、苯、酚和煤粉等喷入炉中回炉气化。
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。
鲁奇碎煤加压气化工艺分析一、鲁奇加压气化发展史鲁奇炉是德国鲁奇煤气化公司研究生产的一种煤气化反应器。
该炉型的发展经历了漫长的过程,其发展过程可分为三个阶段。
1、第一阶段:任务是证明煤炭气化理论在工业上实现移动床加压气化。
1936年至1954年,鲁奇公司进行了34次试验。
在这基础上设计了MARK—Ⅰ型气化炉。
该炉型的特点是炉内设有耐火砖,灰锁置于炉侧,气化剂通过炉篦主轴通入炉内。
炉身较短,炉径较小。
这种炉气化强度低,产气量仅为4500~8000Nm3/h,而且仅适用于褐煤气化。
2、第二阶段:任务是扩大煤种,提高气化强度。
为此设计出了第二代气化炉,其特点是(1)改进了炉篦的布气方式。
(2)增加了破粘装置,灰锁置于中央,炉篦侧向传动,(3)去掉了炉膛耐火砖。
炉型有MARK—Ⅱ型与MARK—Ⅲ型。
单台炉产气量为14000~17000Nm3/h。
3、第三阶段:任务是继续提高气化强度和扩大煤种适用范围。
设计了MARK—Ⅳ型炉,内径3.8米,产气量35000~50000Nm3/h,其主要特点是:(1)增加了煤分布器,改进了破粘装置,从而可气化炼焦煤以外的所有煤。
(2)设置多层炉篦,布气均匀,气化强度高,灰渣残炭量少。
(3)采用了先进的制造技术与控制系统,从而增加了加煤排灰频率,运转率提高到80%以上。
4、第四代加压气化炉:第四代加压气化炉是在第三代的基础上加大了气化炉的直径(达Ф5m),使单炉生产能力大为提高,其单炉产粗煤气量可达75000m3(标)/h(干气)以上。
目前该炉型仅在南非sasol公司投入运行。
今后鲁奇炉的发展方向:(1)降低汽氧比,提高气化层温度,扩大煤种适用范围,灰以液态形式排出,从而提高蒸汽分解率,增加热效率,大幅度提高气化强度,气化强度可由2.4t/m2h提高到3-5t/m2h.煤气中的甲烷可下降到7%以下。
(2)提高气化压力,根据鲁尔—100型炉实验,当压力由2.5Mpa提高到10.0Mpa,煤的转化率及气化强度可成倍增加,氧与蒸汽的消耗减少,煤的粒度也可以减少。