煤气化工艺自从1913年合成氨工业诞生以来，在漫长的岁月中，各国科技人员对制造合成氨的原料和加工方法进行了广泛的研究和开发。由于原料成本占合成氨生产成本的60％左右，因此不论利用液态、气态或固态可燃物作原料，也不论采用何种气化方法来制取合成氨原料气，最关键的是如何将合成氨的生产成本降下来。近年来，市场原料价格变化较大。因油价猛涨，以油为原料生产合成氨的吨氨原料价格高达1400元；以天然气为原料，吨氨原料价格上涨到700元以上；以块煤(焦)为原料，吨氨原料价格也由过去的300余元上涨到500～600元。因此，以油或天然气为原料的合成氨生产企业，相继有多家停产或改用煤焦为原料。在转换煤造气过程中，有的企业因缺乏深入了解而选择失螅斐闪司薮蟮乃鹗А?究竟哪一种技术改造方案好？笔者就当前大家所关心的粉煤气化技术、富氧气化技术、型煤气化技术以及固定床气化炉系统的技术改造等问题进行了全面调查，现介绍于后，供大家参考。1粉煤气化技术方案选择1.1德士古水煤浆气化技术兖矿鲁南化肥厂引进美国德士古公司的水煤浆加压气化技术，并于1993年投入运用，经过几年的摸索和吸收消化，取得了较好的成果。国家为了推广该技术，专门成立了“水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心”，研究应用德士古水煤浆加压气化工艺来改造大、中、小型化肥厂。该中心已设计出多种完整的方案，为化肥厂技术改造提供了有利条件。1.1.1水煤浆气化原理水煤浆气化属于气流床气化工艺技术，即将经过加工的水煤浆与气化剂(纯氧)通过特殊喷嘴混合后，快速进入气化炉反应室，遇室内灼热的耐火砖瞬间燃烧，直接产生火焰反应。微小的煤粒与气化剂在火焰中呈并流流动，煤粒在火焰中来不及相互熔结就迅速发生氧化反应，反应在数秒钟内完成。此间，放热反应和吸热反应几乎同时进行。因此，水煤浆中的碳基本上全部参加了反应，在高温下所有干馏产物都迅速分解，转变为均相水煤气的组分。1.1.2水煤浆气化特性(1)该气流床气化的特点是：每个煤粒均被气流隔开，并能单独膨胀、软化、燃烬及形成熔渣。燃料颗粒不易在塑性阶段凝聚，燃料的粘结性对气化过程不会产生大的影响。(2)气化炉结构简单。该技术的关键设备——气化炉属于加压气流床，湿法加料，液态排渣，不需要机械传动装置。(3)开停炉方便，加减负荷较快。(4)煤种适应性较广，可以用无烟煤、烟煤、次烟煤、石油焦、煤加氢液化的残渣等。(5)在相同的条件下，半水煤气成本低。(6)碳转化率高。该工艺的碳转化率在97％～98％。(7)煤气质量好，CO+H2≥80％，H2／CO0.77，可以对CO全部或部分进行变换，以调整其比例，用来制取合成氨、甲醇。另外，后系统气体的净化处理方便。(8)生产稳定，开车率达90％～95％。(9)因为该气化方法是在高压(4.0～6.7MPa)下进行，所以它的单炉产气量较高，容易实现气化炉的大型化。目前2000t／(d?台)的气化炉已在运行。(10)三废排放有害物质较少。1.1.3进展情况兖矿鲁南化肥厂对德士古水煤浆气化技术进行了成功的应用，并且进行了技术创新。该厂1995年以来在该装置上多次创出了新记录，合成氨产量最高达到346.68t／(d?台)[原设计为240t／(d?台)]，超过设计能力的44.45％。1999年生产合成氨107846t，超过设计能力34.8％。经过多年的研发、应用，该技术已经成熟，国内外已建成多套德士古水煤浆气化装置。1.2壳牌粉煤气化技术1该技术具有煤种适应性强、效率高、可靠性高、环保性能良好等优点，是当今世界比较先进的粉煤气化工艺之一。1.2.1概况20世纪70年代初期，壳牌公司在多年渣油气化经验的基础上，开发了粉煤气化技术。第一座粉煤气化试验装置于1976年在壳牌阿姆斯特丹研究中心投入运行，该装置日处理粉煤6t，共试验了30多种煤。1978年一座日处理150t煤的中试装置在壳牌德国哈尔堡炼油厂建成。该装置的建成，进一步推动了粉煤气化技术以及所需要的专业设备的开发进程。建成后，该装置共运行了6100h，对计算机模型和主要设备的设计原理进行了验证，获得并优化了操作程序。1987年，一座规模更大的示范厂在美国休斯顿壳牌石油公司的迪尔帕克厂建成。该厂设计能力为日气化250t高硫煤或400t高水分和高灰分褐煤。1988年，荷兰发电局下属的德姆克勤联合发电厂新建了一套日气化2000t煤的装置。该装置于1990年建设，1993年投入运行。壳脾气化炉先后对60余种煤进行过气化试验，均获得成功。据悉，在我国广西柳州、湖南洞庭、河南安阳、湖北应城等地正在建设壳牌气化炉。1.2.2壳牌粉煤气化技术特点(1)该气化工艺以干粉煤为原料，纯氧和蒸汽为气化剂，液态排渣，属加压气流床气化范畴。加压的干粉煤、氧气、蒸汽的混合体在高于气化压力0.5MPa下，通过对列式喷嘴进入炉膛，