特点可以看出，鲁齐（Lurgi）工艺的煤气温度较低，煤气中CH₄及焦油含量较高，粗煤气净化和焦油处理单元不可避免，由此引起的环保问题比较突出。从煤气成份来看，鲁齐（Lurgi）工艺是适合于直接还原的制气技术，但煤气必须进行脱焦油、脱CO₂处理后才能供还原竖炉使用。

综合以上三种煤气化工艺技术特点分析，从煤气品质角度而言，鲁齐（Lurgi）加压固定床气化炉是最适合直接还原气源选择的技术方案，但从资源限制、生产能力、消耗指标及环保等方面来看，鲁齐（Lurgi）工艺是三种煤气化中技术先进性最差的一种工艺。Texaco和Shell工艺相比，前者的优势是生产操作技术成熟，设备国产化率高，因此在投资和运行成本上具有明显优势。但由于Shell先天具有的技术先进性，最近几年Shell工艺在全球，尤其是在中国的发展大有后来居上之势，近三年国内在建的加上投运的Shell气化炉超过15套，所以Shell炉的操作生产技术很快也会取得长足的进展，其欠缺的是设备投资成本过高。

恩德粉煤气化技术是在德国温克勒技术的基础上，对温克勒炉进行了三项大的改造，并结合中国国情加以开发、完善的一种煤制气技术。该技术与原来恩德粉煤气化炉的差异是：第一，炉底炉箅改为喷嘴布风，取消了温克勒气化炉炉底的炉箅，将炉体下部改成锥体，用喷嘴向炉内送风，气化剂和流化剂通过喷嘴，使煤粉得以充分流化，解决了炉底结渣问题，使气化炉的运转变得稳定可靠，炉子的运转率一般都在90%以上。第二，炉体中上部增设二次喷嘴，使小颗粒煤粉进一步气化，对粗煤气中分离出的固体颗粒通过回流管返回气化炉内再次流化气化，使飞尘中含碳量降低，从而提高碳的利用率（～92％）。第三恩德炉将废热锅炉设置在旋风除尘器的后面，出炉煤气经除尘器后再进入废热锅炉。由于煤气中含灰量降低，对锅炉炉管的磨损大为减少，这样大大延长了废热锅炉的寿命检修期。

在直接还原竖炉还原气制备中恩德粉煤气化技术与其它气化技术相比具有以下特点：1）技术成熟可靠，可用于较大规模生产。目前该技术已经系列化，单炉生产能力有：5000 m³/h、10000 m³/h、20000 m³/h、40000 m³/h等规格。2）煤种适应性较宽。恩德粉煤气化炉适用于褐煤、长焰煤、不粘或弱粘结煤，仅要求煤950 ℃的活性>65％，煤的灰熔点T₂＞1250℃，煤的灰分＜40%、煤的粒度≤10mm。3）对环境影响小。在流化床中，由于温度高而且各处温度分布均匀(均在900～950℃以上)，原料中的挥发份受热迅速分解，焦油、重质碳氢化合物等裂解较为完全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单、污染少。4）操作弹性大。恩德炉最小负荷受到流化所需要的最小速度的限制，最大负荷则受到残留物完全燃烧所需最短时间的限制。气化炉生产负荷可在设计负荷60％～105％范围内调节。5）开停炉方便。气化炉开停炉操作方便，如需停炉，可停供氧气(或富氧空气)、煤和蒸汽，在几分钟内即可实现停炉。因流化床冷却速度慢，即使在几天之后仍可鼓入氧(富氧、空气)和蒸汽重新启动。停炉期每天喷入一次或两次少量空气就可维持炉温。这一特点为后续的竖炉提高作业率，及生产的组织和调度创造了条件。6）运转稳定可靠、检修维护少。由于取消了炉箅，避免炉底结渣问题，气化炉实际就是一个空桶。气化炉仅由内衬耐火材料的炉体和可拆卸的喷嘴组成，没有传动部分和易损件，维修量小，连续运转率高。7）气化效率较高、气化强度大、气体质量符合要求。经检测恩德粉煤气化炉的气化效率可达72%～76％。8）投资少。由于设备已完全实现了国产化，恩德粉煤气化炉投资仅为引进气化炉的30％～50％。9）生产成本低。煤的气化一般原料煤的成本占煤气生产成本的40％～50％。恩德炉可以使用各种粉煤，使煤源得到很大拓展，可选择价格比较低的粉煤资源，使煤气制造成本显著下降。10）自产蒸汽量大。每万立方米煤气可产5.5吨蒸汽(压力0.6MPa)，80％自用，20％外送做到造气蒸汽自给并有富余。11）恩德炉可根据煤气的要求采用空气、富氧空气、纯氧作气化剂，生产不同组成和热值的煤气。12）国内有大型化生产的经验可以借鉴。

以上几种主要煤制气方法的比较见表1。

表1 几种煤气化工艺对比

综上所述，上述四种方法生产的煤气均可满足直接还原竖炉对还原器的要求，但对煤质的要求及适用煤的范围，对环境的影响有明显的差别，最重要的是投资差距巨大。

采用高压气化是造成Texaco、Shell、Lurgi工艺投资高的主要原因，高压气化在化工合成中有明显的优势，但对于进口最高压力仅需要0.6MPa的直接还原竖炉，高压制气不仅不是优势，而是重大缺欠，为了降压和回收压差的能量需要增添设备，进一步增大投资，造成制气系统的投资远远高于直接还原竖炉的投资，严重的干扰了煤制气—竖炉直接还原工艺的经济合理性和投资的回报率。近年来，多个煤制气—竖炉直接还原项目未能进行下去的主要原因就是煤制气部分投资过高，造成工程投资的回报率低，投资回收期过长（7～9年）。因此，选择、开发适合直接还原竖炉的煤制气方法是我国发展煤制气—竖炉直接还原的关键。

1.3 还原气的制备方法选择原则的探讨

1）还原气制备的投资

以煤为原料制备还原气性气体从技术角度是成熟的，煤制气技术在我国化肥、化工、发电等多种行业中得到广泛的应用。不同的行业对煤制气技术的要求有巨大的差异，不同的煤制气方法对煤质的要求、投资大小、制气的工作压力、制成煤气的成分、煤气的成本有巨大的差异。

直接还原竖炉对煤制气系统的基本要求是：净煤气压力0.15～0.6MPa；年作业时间＞8000小时；运行的稳定性好；煤气的成分满足竖炉还原的要求；煤气的生产成本、煤的消耗、煤制气系统的投资应控制应在合理的范围内。

我国正在筹备建设煤制气—竖炉直接还原生产线的方案中，煤制气工艺的选择几乎包括了化工、发电所有的大型化煤制气方法。这些煤制气方法多数是高压（3.50～8.50MPa），纯氧作为氧化剂的制气方法，见表2。

表2 筹划中的煤制气—竖炉直接还原铁生产线选用的煤制气方法

还原气的制备方法的选择对煤制气—竖炉直接还原工艺的煤的选择、建设投资、生产运行、设备维护、产品成本有重大影响。煤制气系统的投资过高，使煤制气—竖炉直接还原铁生产线的投资总额远远超出人们的预期，成为煤制气—竖炉直接还原铁发展的限制性的环节。

2）还原气的制备方法对煤的适应性