隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,優(yōu)質(zhì)無煙塊煤日益供不應求,價格也一再攀升。此外,一些以塊煤為原料制氣的企業(yè),從塊煤中篩出的無煙粉煤也堆積如山,不加利用則造成資源的浪費和資金的積壓。因此,如何用無煙粉煤成型技術(shù)生產(chǎn)合成氨成為氮肥企業(yè)的一個重要課題。在這種形勢下,以人造型煤代替塊煤造氣是降低化肥生產(chǎn)成本的一項重要措施。
從湖南省小氮肥企業(yè)的情況來看,采用煤棒制氣是利用粉煤的一種較好的方法。從20世紀70年代初期開始,湖南省小氮肥企業(yè)堅持不懈開發(fā)推廣煤棒制氣生產(chǎn)合成氨,目前全省近60家小氮肥廠都采用煤棒制氣生產(chǎn)氮肥。湖南省小氮肥企業(yè)總體來說水平較低,之所以能在激烈的市場競爭中立足,應該說利用粉煤制成煤棒造氣起了重要作用。
煤棒氣化技術(shù)的優(yōu)點主要在于:
(1)使粉煤可用于氮肥生產(chǎn),大大降低了生產(chǎn)成本,同時充分利用了粉煤資源。
(2)與碳化煤球相比,無需摻石灰,既降低了成本,又提高了煤的發(fā)熱值。半水煤氣中有效成份的提高(CO2一般為7%~8%,CO>30%),則降低了半水煤氣單耗,從而降低了壓縮電耗,提高了CO2利用率。
(3)設備投資少,占地小,無需烘干,也不需要蒸汽,操作簡便。
(4)采用腐植酸粘結(jié)劑制作煤棒,基本上不降低原煤的固定碳,制出的煤棒不僅冷強度可滿足氣化要求,其熱穩(wěn)定性也無明顯下降,而且腐植酸本身有一定的提高氣化活性的作用。
(5)煤棒既可單燒,也可與塊煤混燒,初期氣化工藝手段也可不作很大的調(diào)整。煤棒設備可先建1~2臺,投資風險較小。
但煤棒在強度和固定碳含量上不如塊煤,剛制出的煤棒水份含量高達13%~14%,因此在采用煤棒制氣時要針對這些特點對氣化工藝進行相應的調(diào)整。自20世紀70年代以來,通過對工藝和設備的反復摸索、改進,煤棒制氣水平不斷提高,取得了滿意的效果。如湖南省澧縣氮肥廠以山西煤和本省煤7∶3比例制棒,2002年在開4臺φ2400造氣爐的情況下,全年生產(chǎn)合成氨共計42 859t;湖北當陽化肥廠全部采用山西粉煤制棒造氣,開7.5臺爐日產(chǎn)氨340t,噸氨耗煤棒1.6t以下,噸氨降低原料成本超過120元(按山西粉煤到廠價26....