煤气发生炉煤气站的应用状况

煤的气化是煤炭转化和合理利用的有效途径之一，符合中国发展洁净煤技术、能源多元化的战略，对中国无论目前和长远都具有重要意义。近年来，加压移动床和气流床、灰团聚流化床和气流床等气化技术都得到了较快发展，目前，常压固定床气化，作为中小规模燃料用气主要供气单元，其生产规模、投资成本、建设周期等符合多数冶金、化工、建材和机械等行业的用气要求，应用较为广泛。 目前，由于技术水平、设计制造、操作管理等方面的原因，造成发生炉煤气站在广泛应用的同时，受到了一系列安全和环境等问题的困扰，引起当地居民和相关政府部门的严重忧虑和不满，使非常适合国情与企业需求的发生炉煤气站的推广应用受到相应的限制，这就需要设备制造企业从技术层面上下功夫找原因，在提高产品质量的同时，改进工艺技术、降低操作管理难度，使之适应企业及区域性政策要求，从而有效促进发生炉煤气站的推广应用。 1 煤气发生炉煤气站的应用状况 改革开放以来，我国经济发展迅速，各项经济建设取得了巨大成就，能源消耗也同步急速增长，进入21世纪，随着石油、天然气等燃料价格的不断攀升与震荡，许多企业开始寻求更为经济的替代燃料，中国煤炭资源相对丰富，其单位热值价格相对较低，受国际能源价格的影响也较小，但同时煤炭作为直接燃料的应用又受到国家严格的环保政策的制约，在这种形式下，煤气发生炉作为煤炭资源洁净利用的一种形式，既符合中国能源安全战略和环保政策，又符合相关燃耗企业的利益要求，得到了诸如玻璃、陶瓷、冶金、机械、化工等燃耗较大行业的广泛应用，其应用最多的主要集中在陶瓷、有色金属冶炼、热处理及锻造加热等领域。 2 发生炉煤气站应用的政策限制与存在的问题 2.1 发生炉煤气站应用的政策限制 由于技术工艺、设计制造、安装调试、日常维护和操作管理等原因，近几年，发生炉煤气站在安全生产和环境保护方面事故频发，给应用企业带来严重的经济损失，也使政府安监和环境部门感到棘手头痛，随之而来的则是一系列相关的限制政策。 国家《关于进一步加强产业政策和信贷协调配合控制信贷风险有关问题通知》（发改产业（2004）746号）中明确提出“一段式固定煤气发生炉（不含粉煤气气化炉）”属于限制类，不允许新建；国家《产业结构调整指导目录》（2005年本和2007年本）两度将“一段式固定煤气发生炉项目（不含粉煤气气化炉）”列为限制类项目；国家《当前部分行业制止低水平重复建设目录》（2007年）也将“一段式固定煤气发生炉项目（不含粉煤气气化炉）”列为限制类项目；国家发改委2007年颁布的第52号文件《平板玻璃行业准入条件》规定：新建或改建平板玻璃项目，鼓励使用天然气作为燃料，严格限制发生炉煤气为燃料。 2005年，温州市开始就煤气发生炉进行专项整治工作，规定全市范围内将停止安装、使用新的常压、微压煤气发生炉，分期、分批逐步淘汰在用的常压、微压煤气发生炉；淄博市在《关于加快淘汰落后产品生产能力的意见》（淄政办发〔2008〕98号），规定建材行业“十一五”期间，禁止使用一段式（含一段半式）冷煤气发生炉，禁止使用二段式水冷（洗）式煤气发生炉，禁止新上一段式（含一段半式）煤气发生炉；其他一些地（市）、区（县）就煤气发生炉的应用，也陆续颁布过类似的限制性文件。 常压固定床煤气发生炉，一般分为一段炉、两段炉和干馏炉，它们分别适用于不同的气化煤种，发生炉最常用的气化煤种为弱粘结性烟煤和无烟煤，根据气化煤种的选择，初步可以确定煤气发生炉的最佳选择型号。两段炉和干馏炉相对一段炉而言，其结构上增加了一个适当高度及结构的干馏段，用于对高挥发份的煤炭先行干馏，然后气化，适于气化弱粘结性烟煤；而对于无烟煤而言，其挥发份较低（不大于10%），两段炉和干馏炉的干馏段失去了其应用价值，而且由于干馏段的存在，增加了炉内煤气的上行阻力，特别是当气化热稳定性较差的无烟型煤时，由于炉内阻力问题两段炉和干馏炉根本无法正常运行，这一点在四川、云南一带气化无烟型煤时，得到了充分的验证。 据此，气化无烟煤无疑要选择一段式煤气发生炉；气化弱粘结性烟煤最佳选择为两段式煤气发生炉或干馏式煤气发生炉，具体选择还要结合冷热煤气的工艺选择，无论是国家政策条例还是地方通知文件，都将一段式煤气发生炉列为限制或禁止项目，其实是对不同类别煤气发生炉应用条件的混淆，是不切实际的。 现阶段煤气发生炉灰渣含炭量多数维持在10－15％左右，而有些煤气发生炉由于设备工艺落后，其灰渣含炭量有时高于20％。改进煤气发生炉结构及气化工艺，优化操作指标，降低灰渣含炭量，是提高气化效率、减少煤气发生炉能耗的有效途径。 （2）提高煤气热值 利用富氧气化等工艺手段提高煤气热值，使发生炉气化效率得以有效提高，同时可以使同热值煤气的体积得以降低，从而降低煤气净化、冷却及加压输送的能耗。 4 结论 （1）一段式固定床煤气发生炉，具有一定的应用条件，是气化无烟煤最为适合的炉型，不应将其列为绝对限制项目；国家及地方政府对于煤气发生炉的应用，应该予以监督疏导，不应武断的全盘否定。 （2）设备制造企业只有立足技术、工艺创新，以煤气站的环境保护、安全生产为创新基点，深入挖掘系统资源节约的潜力，煤气发生炉煤气站才能拥有稳定而广阔的发展空间。