废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置及系统，包括焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构、烃类气体组合粉煤气化反应机构以及氧气输送机构；所述烃类气体组合粉煤气化反应机构包括反应喷嘴、反应室、辐射废热回收锅炉和对流废热回收锅炉，所述反应喷嘴设置在反应室上且与反应室相连通，所述反应室底端与辐射废热回收锅炉相连通，所述辐射废热回收锅炉与所述对流废热回收锅炉相连通；所述反应喷嘴通过管线分别与焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构和氧气输送机构相连通。本实用新型专利技术结构简单，使含有烃类气体的焦炉气或热解气与粉煤在同一反应室内转化为合成气，且回收余热。

Device and system for synthesizing gas by waste coal flow process, hydrocarbon gas combination and pulverized coal gasification

The utility model provides a system and a waste boiler process of hydrocarbon gas combined pulverized coal gasification synthesis gas device, including coke oven gas or gas pressure mechanism, coal powder preparation and conveying mechanism, hydrocarbon gas combined coal gasification reaction mechanism and oxygen transport mechanism; reaction mechanism of hydrocarbon gas combined coal gasification by the following reaction nozzle, a reaction chamber, convection and radiation heat recovery boiler waste heat recovery boiler, the reaction nozzle communicated with the reaction chamber and arranged in the reaction chamber, the reaction chamber is communicated with the bottom end of the radiation heat recovery boiler, the radiation heat recovery boiler and the convection heat recovery boiler is communicated with the reaction; the nozzle through pipelines respectively with coke oven gas or gas pressure mechanism, coal powder preparation and conveying mechanism and conveying mechanism is communicated with the oxygen. The utility model has the advantages that the structure is simple, and the coke oven gas or the thermal gas containing hydrocarbon gas and the pulverized coal are converted into synthetic gas in the same reaction chamber, and the waste heat is recovered.

【技术实现步骤摘要】
废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置及系统
本技术涉及一种废锅流程含有烃类气体与粉煤气化相结合的合成气制备装置，更具体说，是涉及焦炉气、热解煤气等含有甲烷、乙烷等烃类的气体与粉煤共同气化制合成气装置。
技术介绍
目前，国内外焦化企业或其他煤热解企业，对于企业生产过程中产生的焦炉气、热解气用于生产合成气，进而生产甲醇、乙二醇、合成氨等化工产品，其中生产合成气的技术主要有纯氧催化部分氧化技术、纯氧非催化部分氧化技术，两种技术都是通过氧气燃烧焦炉气、热解气中的部分氢气、甲烷提供转化所需的热量，使上述气体中的烃类在高温下与蒸汽发生转化反应，将烃类转化为合成气H2、CO、CO2。两种转化方法需采用不同的气体净化方法。焦炉气转化的基本反应方程式为：氧化反应：CH4+2O2＝CO2+H2O－802.6KJ/molCH4+0.5O2＝CO+2H2－27.32KJ/molH2+0.5O2＝H2O－285.8KJ/mol还原反应：CH4+CO2＝2CO+2H2+247KJ/molCH4+H2O＝CO+3H2+206KJ/molCO+H2O＝CO2+H2－41.2KJ/molCnHm+nH2O＝nCO+(m/2+n)H2CnHm+nCO2＝2nCO+m/2H2甲烷及其他烃类转化为H2、CO的反应为吸热反应，需要的热量主要来自煤气中氢气和甲烷的燃烧提供，整个反应表现为吸热反应，并且在有催化剂条件下，上述反应可以在950－1050℃的温度范围内进行，然而在没有催化剂的条件下上述反应需要在1300℃以上才能进行。为实现上述反应工业上采用催化剂的反应炉，即纯氧催化部分氧化技术，或者无催化剂的反应炉即纯氧非催化部分氧化技术。但是上述技术纯氧催化部分氧化技术，由于使用催化剂，焦炉煤气中含有无机硫及有机硫，容易使催化剂中毒，因此对焦炉煤气进行脱硫净化，是流程比较冗长，增加了投资及运行消耗，同时此技术生产的合成气中氢气组分过高，碳组分偏少，不能满足下游合成气的氢碳比要求，后续工序中会有大量氢气释放。上述纯氧非催化部分氧化技术，虽然不使用催化剂，可以取消脱硫净化工序，但是其反应温度提到1300℃以上，反应提供的热量需要烧掉更多焦炉气或者热解气。装置的能耗增加且设备投资增加。同时此技术生产的合成气中氢气组分过高，碳组分偏少，不能满足下游合成气的氢碳比要求，后续工序中会有大量氢气释放。上述生产焦炉煤气或热解气的生产设备的反应的工序较为复杂，排出的废热容易造成浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置及系统，以弥补现有技术的不足。本技术的目的在于提供一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置。本技术的第二目的在于提供一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气系统。本技术提供的废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置包括焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构、烃类气体组合粉煤气化反应机构以及氧气输送机构；所述烃类气体组合粉煤气化反应机构包括反应喷嘴、反应室、辐射废热回收锅炉和对流废热回收锅炉，所述反应喷嘴设置在反应室上且与反应室相连通，所述反应室底端与辐射废热回收锅炉相连通，所述辐射废热回收锅炉与所述对流废热回收锅炉相连通；所述反应喷嘴通过管线分别与焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构和氧气输送机构相连通。进一步地，所述反应喷嘴包括气体喷嘴和粉煤喷嘴；所述焦炉煤气或热解气加压机构与所述气体喷嘴相连；所述粉煤制备输送机构与所述粉煤喷嘴相连；所述氧气输送机构分别与所述气体喷嘴和粉煤喷嘴相连。进一步地，所述管线包括高压煤气管线、粉煤管线和高压氧气管线；所述焦炉煤气或热解气加压机构通过所述高压煤气管线与所述气体喷嘴相连；所述粉煤制备输送机构通过所述粉煤管线与所述粉煤喷嘴相连；所述氧气输送机构通过高压氧气管线分别与所述气体喷嘴和粉煤喷嘴相连。进一步地，所述焦炉煤气或热解气加压机构包括通过高压煤气管线相连通的煤气气柜和煤气压缩机，所述煤气压缩机通过高压煤气管线与所述气体喷嘴相连。进一步地，所述粉煤制备输送机构包括依次通过粉煤管线相连通的煤仓、粉煤磨机、粉煤仓、粉煤锁斗和粉煤给料仓，所述粉煤给料仓通过粉煤管线与所述粉煤喷嘴相连。进一步地，所述粉煤管线上还设置有用于输送粉煤的粉煤泵。进一步地，所述粉煤喷嘴装置在反应室的顶端，和/或，两侧；所述气体喷嘴装置在反应室的顶端，和/或，两侧。进一步地，所述辐射热回收锅炉内设置有换热管，所述换热管呈竖管并排放置或呈S型盘旋放置。进一步地，所述烃类气体组合粉煤气化反应机构底端与合成气收集机构相连通。本技术还提供一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气系统，包括所述的废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置。本技术的有益效果：该废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置可以使含有烃类气体的焦炉气或热解气与粉煤在同一反应室内转化为合成气，简化了转化装置的流程，而且排出的废热通过辐射废热回收锅炉和对流废热回收锅炉进行回收，节能环保。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提供的烃类气体组合粉煤气化反应机构的结构示意图；图2为基于图1的本技术实施例一提供的第一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置的结构示意图；图3为基于图1的本技术实施例二提供的第二种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置的结构示意图；图4为基于图2的本技术实施例一提供的第一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置的A的局部放大示意图；图5为基于图3的本技术实施例二提供的第二种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置的A的局部放大示意图。附图标记：1－煤气气柜；2－煤气压缩机；3－高压煤气管线；4－气体喷嘴；5－高压氧气管线；6－煤仓；7－煤粉磨机；8－粉煤仓；9－粉煤管线；10－粉煤喷嘴；11－反应室；12－辐射废热回收锅炉；13－粉煤锁斗；14－粉煤给料仓；15－对流废热回收锅炉；16－氧气输送机构。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置，其特征在于，包括焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构、烃类气体组合粉煤气化反应机构以及氧气输送机构；所述烃类气体组合粉煤气化反应机构包括反应喷嘴、反应室、辐射废热回收锅炉和对流废热回收锅炉，所述反应喷嘴设置在反应室上且与反应室相连通，所述反应室底端与辐射废热回收锅炉相连通，所述辐射废热回收锅炉与所述对流废热回收锅炉相连通；所述反应喷嘴通过管线分别与焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构和氧气输送机构相连通。

【技术特征摘要】
1.一种废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置，其特征在于，包括焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构、烃类气体组合粉煤气化反应机构以及氧气输送机构；所述烃类气体组合粉煤气化反应机构包括反应喷嘴、反应室、辐射废热回收锅炉和对流废热回收锅炉，所述反应喷嘴设置在反应室上且与反应室相连通，所述反应室底端与辐射废热回收锅炉相连通，所述辐射废热回收锅炉与所述对流废热回收锅炉相连通；所述反应喷嘴通过管线分别与焦炉煤气或热解气加压机构、粉煤制备输送机构和氧气输送机构相连通。2.根据权利要求1所述的废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置，其特征在于，所述反应喷嘴包括气体喷嘴和粉煤喷嘴；所述焦炉煤气或热解气加压机构与所述气体喷嘴相连；所述粉煤制备输送机构与所述粉煤喷嘴相连；所述氧气输送机构分别与所述气体喷嘴和粉煤喷嘴相连。3.根据权利要求2所述的废锅流程烃类气体组合粉煤气化制合成气装置，其特征在于，所述管线包括高压煤气管线、粉煤管线和高压氧气管线；所述焦炉煤气或热解气加压机构通过所述高压煤气管线与所述气体喷嘴相连；所述粉煤制备输送机构通过所述粉煤管线与所述粉煤喷嘴相连；所述氧气输送机构通过高压氧气管线分别与所述气体喷嘴和粉煤喷嘴相连。4.根据权利要求3所述的废锅流程烃类气体组合粉煤气化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰华，孙吉梅，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11