鲁奇FBDB煤气化技术及其最新进展_付国忠

中外能源

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SINO-GLOBALENERGY

第17卷第1期2012年1月

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炼油与化工技术

鲁奇FBDB煤气化技术及其最新进展

付国忠，朱继承

(液化空气工程咨询上海有限公司，上海200233)

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摘要

上世纪30年代，德国鲁奇公司开发出碎煤固定床加压气化技术，应用于煤气化项目，其关键设备为FBDB(固定床干底)气化炉，俗称鲁奇炉。几十年来，先后开发出四代鲁奇炉；同时，为实现气体和废水的达标排放，相继开发出煤气化的尾气处理和废水处理新技术。鲁奇FBDB煤气化技术成熟可靠，在无任何备用的情况下，单台气化炉年运转率超过93%，气化岛年运转率大于98%。由于采用碎煤进料方式，相对气流床干粉或水煤浆进料方式，备煤系统简单，投资及运行费用大为降低，同等规模下，气化岛加上配套空分的投资，约比水煤浆气化低20%。煤种适应范围广，除强黏结性焦煤外，从褐煤到无烟煤均可气化，包括水分、灰分较高的劣质煤；可副产焦油、轻质油及酚等多种高价值产品。新一代Mk+鲁奇气化炉，具有高产低耗、合成气中CH4含量高等特点，且环境友好，可以实现废水的零排放。

关键词

鲁奇炉煤化工气化碎煤进料FBDBMk+

1前言

煤炭气化技术是发展现代煤化工的基础和最重要的单元技术，也是应用最广泛的洁净煤技术。煤炭气化方法通常分为固定床(移动床)、流化床(沸腾床)、气流床及熔融床4类。目前，使用最多的还是前3种方法。煤质及其粒度、煤炭供应状况及价格，以及以煤气为原料加工的最终产品，是选择煤气化方法的基本依据。

上世纪30年代，德国鲁奇公司开发出碎煤固定床加压气化技术，应用于煤气化项目，其关键设备为FBDB(FixedBedDryBottom，固定床干底)气化炉，俗称鲁奇炉。几十年来，经过持续不断地改进与创新，先后开发出第一代鲁奇炉(1936～1954年)、第二代鲁奇炉(1952～1965年)、第三代鲁奇炉Mk4和Mk5(1969～2008年)；在此基础上，又于近期推出第四代鲁奇炉Mk+(据称，已于2010年8月完成该炉的基础工艺及机械设计)；同时，为满足气体排放标准，解决废水达标排放难题，鲁奇公司相继开发出高效的煤气化尾气处理和废水处理工艺技术。

本文主要介绍以鲁奇炉为代表的鲁奇煤气化技术的发展历程、工艺原理及工艺特点。

第一代鲁奇气化炉有多种型式，主要用于褐煤气化。该型式气化炉最大直径为准2600mm，为侧面排灰炉型，由煤箱、炉体、灰箱等部分组成。炉体带有水夹套并内衬耐火砖，夹套产生的低压蒸汽作为本身气化剂的补充，夹套水采用自然循环。排灰炉箅为平盘型风帽炉箅，由电机通过减速传动机构带动。气化剂通过主轴中心进入炉内。由于主轴与炉体及气化剂连接管的密封问题难以解决，限制了该炉型的大型化，耐火砖衬里也影响了炉膛的容积。该炉型气化强度较低，且只能气化非黏结性煤，用于生产城市煤气。上世纪50年代，我国原云南解放军化肥厂曾从苏联引进此种炉型。

2.1.2第二代鲁奇炉(1952～1965年)

为气化欧洲的黏结性煤和南非的弱黏结性烟煤，并提高气化强度，鲁奇公司设计了几种新型气化炉，包括内径为2.7～2.8m，用于处理欧洲(德国和英国)黏结煤的气化炉，以及内径为3.66m，适用于南非萨索尔公司(Sasol)所使用的南非弱黏结性烟煤的气化炉。在设计上，这些气化炉对第一代气化炉上做了显著改进，其主要特点：炉内增加了主轴传

2鲁奇FBDB煤气化技术发展历程及工业应用2.1从Mk1到Mk+

2.1.1第一代鲁奇炉(1936～1954年)

作者简介：付国忠，高级工程师，煤化工专家，液化空气工程咨询(上海)有限公司高级技术顾问。长期从事煤化工技术管理和应用工作。E-mail：fugzh@vip.sina.com