在讨论鲁奇炉、常压固定床气化炉和航天炉时,首先需要了解的是这三种炉型的基本工作原理和应用领域。鲁奇炉是一种气化设备,能够将煤炭转化为合成气,该技术主要在化工和能源行业得到应用。常压固定床气化炉和加压固定床气化炉是基于不同气化条件下的煤化工技术,常用于中小氮肥厂中。航天炉则是一种高温炉,用于航天领域,但在这里我们重点讨论的是前两者与航天炉的比较。
气化方式是三种炉型首先的对比点。常压固定床气化炉和加压固定床气化炉均是基于固态煤原料的气化过程,区别在于操作压力不同。常压固定床气化炉使用的压力较低,而加压固定床气化炉则是较高压力下运行。鲁奇炉一般属于加压气化技术,它可以在较高压力下将煤炭转化为气体,从而提高了生产效率和热效率。
煤质要求方面,常压固定床气化炉对煤质有严格要求,特别是需要使用块状无烟煤或焦炭作为原料。而鲁奇炉对煤质的适应性较强,可以根据不同工艺的要求使用不同类型的煤,包括粉煤。航天炉对于煤质的要求并不明显,因为航天炉通常不用于煤的气化过程。
环保要求在三种炉型对比中也是一个重要的考量因素。常压固定床气化炉产生的三废(废水、废气、废渣)量较大,对环境造成了一定的污染。特别是在气化过程中产生的含氰废水和吹风气会对环境造成严重污染。相比之下,鲁奇炉采用了更为先进的技术和设备,环保性能更好,但仍需关注出炉煤气中的焦油、酚等污染物的处理。
技术指标方面,常压固定床气化炉单炉生产能力相对较小,无法达到大规模化生产的要求,而且操作复杂。鲁奇炉的技术指标更高,尤其在气化强度和产气量方面表现突出。在国家政策方面,我国对于煤化工产业有明确的支持政策,鼓励使用高效、环保的气化技术以减少对环境的污染和提高能源利用率。
主要物料消耗是成本分析的重要组成部分。常压固定床气化炉在操作过程中,阀门开启频繁导致部件损坏,维修成本高。鲁奇炉结构较为复杂,炉内设备维护成本也较高。而航天炉的物料消耗主要集中在高温耐材上。
优劣的评价是基于以上各方面的综合考量。常压固定床气化炉虽然简单、投资少,但设备能力低,对环境造成较大污染,且原料来源受限制。鲁奇炉在气化效率和环保性能方面均优于常压固定床气化炉。随着技术的不断改进,鲁奇炉的生产能力已经得到显著提升,而常压固定床气化炉的局限性也愈加明显。航天炉虽然不在同一领域内比较,但其在航天领域的应用是极端环境下技术要求的典范,与前两者在工业生产中的应用有所不同。
在进行鲁奇炉与常压固定床气化炉的比较时,我们需要综合考虑气化效率、环保性能、技术先进性、原料适应性、成本效益和国家政策支持等多个方面。这一综合评价将为煤化工行业的设备选型和技术升级提供科学的决策依据。