水煤气设备
——洛阳玉岩“两步法水煤气制造工艺”。
由张金辉肖吉平编剧，陶玉敏导演。
进入21世纪，人类惊讶地发现，随着新技术、新文明的到来，能源危机的红灯频频亮起。石油危机、煤炭危机、天然气危机等。，一次次闹事，像一只大手握着人类赖以生存的鲜血。中国能源告急，西欧能源告急，北美能源告急。能源关系到一个国家的兴衰，一个民族的存亡。甚至关系到全人类的生存。为了应对能源问题，欧盟发布了《欧盟能源供应安全绿皮书》和《能效行动计划》，日本颁布了《能源使用合理化法》，即《节约能源法》，以及促进开发和引进基于石油的替代能源的相关法令，即《基于石油的替代能源法》，美国则颁布了《国家能源政策法——2005》。中国还起草并颁布了《能源法》和《可再生能源法》。一些有远见的企业家还及时开发了新技术和新设备。“两步法水煤气制造工艺”是洛阳河南煤制气设备公司为应对新世纪能源问题而开发的一项环保节能技术。具有高效、节能、环保的特点，符合党的十七大提出的“做好节能减排工作，努力促进资源节约”。
专利技术与传统技术的比较
两步气化工艺(专利号:200620130339.4)仍采用固定床煤气炉，采用加热空气鼓风，采用高温高热蒸汽制气，并对夹套锅炉进行特殊保温处理；控制气化阶段气化区下部未燃燃料温度不低于碳氧反应的转变控制温度，以防止气化后期气化层下部未燃碳层降至重燃点以下，保证火层在整个循环过程中稳定不上移。这样，两步制气工艺只有短时吹炼和上吹两个过程，大大简化了工艺，提高了单炉生产强度，消除了间歇制气过程中各步骤频繁切换带来的低产高耗问题，克服了富氧连续制气所需的制氧成本高的问题。对于两步法，只有向上的气体产生，更多的热量从炉子中带出。空气和蒸汽可以通过空气预热器和蒸汽过热器预热，这些热量可以回收用于煤气生产，从而最大限度地减少热量损失，提高加热水平，稳定火层。
目前广泛使用的技术仍然是传统的五步法，主要由吹气、上产气、下产气、二次上产气、吹气五个阶段组成。由于管道多，每一级的实现都是由阀门控制的，阀门切换频繁，占用大量时间，导致产气强度降低。产气主要在上升产气阶段进行，产气量达到最大值后，随着床温的降低而迅速下降；大部分时间，下行采气阶段的产气量低于平均值。二次向上产气的主要目的是考虑安全，吹气阶段主要是回收燃气灶上部空间和管道中的气体。所以整个循环过程中产气强度不高，效率低，技术落后。
多级循环难以实现高效短周期产气，产气阶段持续时间长，吸热量大，整个循环过程平均温度低，蒸汽分解率低；同时，由于整个循环多步交替，有效产气时间短，热损失大；防挂墙夹套锅炉的设计增加了热损失，因此能耗和煤耗高。
目前，我国中小型氮肥厂主要采用固定床压缩气体。但是，由于国家对环境保护和建立节约型社会的要求，固定床煤气生产的审批难度较大。两步法工艺采用多种措施对煤气进行冷却和净化:先用换热器进行冷却和粗除尘，再用煤气柜、煤气洗涤器、脱硫塔和填料塔进行洗涤、脱硫和脱萘，使煤气的洁净度完全满足连续生产的需要，符合环保要求。
专利技术的市场应用
山西芮城某医药包装公司是一家新兴的现代化企业。它从成立到现在已经用了好几年液化气了。随着液化气价格的上涨，产品成本大幅增加，在市场竞争中处于劣势，进退两难。2006年5月与洛阳于梅燃气设备有限公司签约，率先在该企业使用两步法水煤气制造工艺，装置于2006年7月建成。k59Kd=J近半年的试运行取得了意想不到的效果。截至目前，该设备不仅为企业带来了巨大的经济效益，也充分验证了两步法工艺能够有效解决企业面临的节能减排问题。
两步法气体设备实现:
1)大大降低了能耗。
以芮城安平厂煤气站煤耗为7-8吨/日，与同等产气量的五步制气装置10-12吨/日相比，能耗降低近30%；相比每天使用两吨多液化气，节约能源成本近50%。
2)产出的气体稳定，热值高。
经本企业和本厂实验室分别分析测试，生产的煤气热值为2800~2900大卡/标准立方米。
3)气体纯度高
装置运行产生的气体满足其技术改造和正常生产的要求，运行以来未出现堵塞灯头的现象。
由于新工艺生产的煤气热值高、稳定性好，企业部分产品技术改造项目已经实施，班产量达到22万左右，增长率20%，基本可以达到无人操作的水平。由于能耗低，安瓿生产成本大幅降低，企业摆脱了艰难的生存困境，在全国安瓿行业站稳了脚跟。
专利技术的前景分析
如今，中国已成为世界上最大的煤炭、钢铁和铜消费国，也是仅次于美国的世界上第二大石油和电力消费国。《南方网讯》报道“尽管石油、天然气消费快速增长，但到了2020年，煤炭仍将在我国一次能源消费结构中占据首位”，中国煤炭工业协会会长范在国务院发展研究中心主办的能源战略与政策国际研讨会上表示，目前煤炭占我国一次能源消费的比重为67%，而世界平均水平为25%。在使用煤炭的过程中，存在着严重的环境污染问题。因此，中国政府出台了相关政策支持洁净煤技术的发展。解决中国的能源需求，提高能源开发利用效率应放在首位。节能已被专家视为与煤、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。
洛阳河南煤制气设备有限公司独创的两步法生产水煤气，克服了五步法工艺中长期存在的碳转化率低、热效率低的问题，也克服了固定床富氧连续制气工艺中二氧化碳含量高的问题，具有较高的经济效益和社会效益。如果用于老厂改造，设备改造小，生产不中断，易于实施。芮城安平厂加油站在短时间内取得了巨大的成绩，投资超过百万元，就是一个很好的例子。
专利技术的经济效益和社会效益
目前，我国大中型化肥厂有700多家，90%仍采用即将淘汰的落后五步气化工艺。该工艺具有煤耗高、生产效率低、煤气热值低、洁净度低等优点。如果每家企业每天耗煤500吨，如果引进或改造两步气化工艺，只需要600万-10万元，不中断生产，很容易实施。如果在适宜的条件下，最低节煤率为654.38+08%，那么每个企业每年至少可以节约2000万元的能耗成本，行业可以节约数百亿元的能源资金。自2003年以来，能源价格一直居高不下，并以两位数的速度增长。2008年6-6月，煤价上涨48%，给耗煤企业带来巨大的生产和经济压力，因此两步气化工艺带来的节约将越来越可观。节约是盈利，节约是增加竞争力，节约是一个优秀中国人爱国主义的具体体现。
从资源来看，如果原煤年产量25亿吨(注:这一产量仅相当于目前的煤炭消耗量)，我国的煤炭资源只能供应80年。党的十七大在科学发展观中明确提出了建设环境友好型社会和资源节约型社会的思想。改变透支资源发展的方式，转变经济发展的路径和方式，扭转“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的粗放型经济增长方式，逐步建立资源节约型的工业体系和消费体系。节能环保已经成为时代的主题。洛阳河南煤制气设备有限公司开发的“两步气化工艺”以其高超的节约性能和优越的环保性能，完全符合这个时代的主题，是一道曙光。如果在造气行业全面推广这一工艺，将使整个造气行业同时接近或达到欧美发达国家的先进水平。给整个燃气行业乃至整个国民经济带来新的活力。两步气化工艺的应用和推广有无穷的商机。党的十七大对全面建设小康社会提出了更高的目标和要求。每一个有责任的企业家，每一个有理想的公民，都应该尽一份力。我们期待着两步气化工艺全面推广的那一天。
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