(黑龙江黑化集团股份有限公司，黑龙江 齐齐哈尔161041)
［摘 要］对恩德炉采用纯氧制气的可行性进行分析，通过纯氧气化试验及物料衡算，分析了恩德炉改为纯氧气化生产半水煤气对合成氨生产的影响。恩德炉采用纯氧气化生产半水煤气的最优操作参数为：操作温度960～990 ℃，压力10～15 kPa，氧煤比0.44，氧气蒸汽比1.04。对合成氨系统进行了相应的配套改造。改为纯氧气化后，半水煤气中有效气含量增加，合成氨产量增加，经济效益非常可观。
［关键词］恩德炉；粉煤气化；富氧气化；纯氧气化；有效气；优化操作
［中图分类号］ TQ 546 ［文献标识码］B ［文章编号］1004-9932（2011）
0 引言
黑龙江黑化集团有限公司（简称黑化）恩德粉煤气化装置2003年建成投产（配套150 kt/a合成氨，联产30 kt/a甲醇），原设计采用富氧气化工艺，实际运行数据基本达到设计要求，但存在半水煤气中有效气(CO+H2)含量偏低，CO2、CH4含量偏高的问题，这对后续的合成氨生产极为不利。为此，黑化对恩德炉采用纯氧制气的可行性进行了分析，并进行了纯氧气化试验；通过物料衡算，分析了恩德炉采用纯氧气化对后续合成氨系统运行的影响，并在此基础上对系统进行了一系列的配套改造。改后恩德粉煤气化炉采用纯氧气化生产半水煤气，取得了良好的运行效果和经济效益，可为相关领域提供借鉴。
1 恩德炉纯氧制气的理论依据
从煤气化反应原理可知，温度、压力、气化剂种类和配比会对煤气组分产生影响。对于给定的炉型，由于操作压力已定，因此其操作状况的调整主要依靠调节温度、氧煤比、蒸汽煤比等指标。
由恩德炉富氧气化的基本原理可知，富氧浓度对半水煤气成分影响很大，增加气化炉内氧气浓度对燃烧反应有利，并且燃烧反应放热可以加速气化反应，即富氧浓度增加将使系统产生更多的CO和H2。
王辅臣等［1,2］采用模拟计算的方法得出：有效气产率随氧煤比的变化有一最佳值，随蒸汽煤比的升高而增加，纯氧气化时生成煤气中（CO+H2）含量高［3］。
2 纯氧制气试验
2.1 试验过程
（1）保持恩德炉温度、压力平稳，调整富氧浓度为60%左右；
（2）向恩德炉送入试验用煤，在上述平稳状态下运行2 h；
（3）逐步提高富氧浓度，在1～1.5 h将富氧浓度提到80%，稳定运行2 h；
（4）再次缓慢提高富氧浓度，空气阀门逐渐关闭，二次提氧操作时间控制在1 h左右，正式转为纯氧气化后稳定运行1 h；
（5）逐步调节炉温、入炉煤量和蒸汽量等参数，调节半水煤气组分与有效气（CO+H2）含量。