【技术实现步骤摘要】
一种节能型煤制清洁燃气的工艺及装置
本专利技术属于煤制清洁燃气领域,具体涉及一种节能型煤制清洁燃气的工艺及装置。
技术介绍
碎煤加压气化炉是一种固定床煤气化炉,由于对原料煤要求低,即除强粘结性煤外,其余煤种都可以气化,特别是低阶煤和高灰熔点的劣质煤。该气化炉被广泛地应用到煤制合成氨、甲醇、二甲醚、合成油以及煤气天然气领域。随着目前煤气化技术向着大直径、高压的方向发展,单位时间内煤的处理量逐步增加,煤锁作为碎煤加压气化的加煤口,需要不停地进行冲压泄压,也不能满足大规模煤气化的发展需求,另外高压使的煤气化能力提高,产生煤气量增加,再加上低阶煤的热稳定性差等,单一的煤气出口必然带出大量的煤尘,导致后续煤气洗涤冷却、废热回收等工段造成堵塞或分离困难的问题,同时在洗涤过程中使用过量水洗涤,造成煤气水产生量增加,高品位热降低。中国专利号为200580041975.8的专利公开了采用的单煤锁,在静态分布器上有单一煤气出口的固定床煤气化炉,该气化炉是目前普遍使用的碎煤加压气化炉,突出问题是粗煤气带尘问题严重,副产低压蒸汽多,含尘含焦油煤气水含量多等问题。中国专利:201320037548.4的专利公开了采用是单煤锁,没有静态分布器,单一煤气通道,同样存在上述问题。中国专利:201220582157.6的专利公开了一种用于煤气化炉的两通道布煤装置,由煤入口,煤气出口,内筒,粗煤气通道组成等组成。该专利的目的是降低煤气富集面积,降低煤气流速,减少煤尘带出量,具有一定效果,但是作用效果有限。中国专利:201320118045.X和201220583000.5都公开了一种旋转带有 ...
【技术保护点】
一种节能型煤制清洁燃气的工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)将5‑50mm的碎煤经过连通双煤锁进料装置(1)进入气化室顶部,通过双通道静态布煤器(2)均匀分布后,依靠重力作用缓慢下降并从上到下经过干燥、干馏、甲烷化、气化和残碳燃烧各个床层,气化剂经气化剂入口(12)进入气化室底部,通过旋转炉箅子(4),灰被冷却到300‑400℃,由灰渣排放口(13)排出气化室;预热后的气化剂向上通过燃烧层,在燃烧层里氧气与残余煤焦燃烧大部分生成CO2,随着热气体沿气化室上升经过气化层,生成大部分合成气,继续上升到甲烷化层,生成部分甲烷气体,甲烷气体和合成气在甲烷化层通过气化室中部引出粗煤气装置(3)时抽出体积比5‑60%,温度450‑700℃的粗煤气,经旋风分离器Ⅰ(20)除尘,使粉尘含量小于1mg/L的粗煤气进入废热锅炉Ⅰ(8)回收余热后的粗煤气温度降到200‑260℃;(2)甲烷化层剩余40‑95%的粗煤气经过干馏层时对下降的煤样进行加热,使煤样热解产出含有气体、蒸汽和焦油的富氢挥发分,随着气体进一步上升,来自干馏区的挥发分及合成气在气化炉上部得以进一步冷却,而煤则得以预热和干燥,最终通过气化室上 ...
【技术特征摘要】
1.一种节能型煤制清洁燃气的工艺,其特征在于包括如下步骤:(1)将5-50mm的碎煤经过连通双煤锁进料装置(1)进入气化室顶部,通过双通道静态布煤器(2)均匀分布后,依靠重力作用缓慢下降并从上到下经过干燥、干馏、甲烷化、气化和残碳燃烧各个床层,气化剂经气化剂入口(12)进入气化室底部,通过旋转炉箅子(4),灰被冷却到300-400℃,由灰渣排放口(13)排出气化室;预热后的气化剂向上通过燃烧层,在燃烧层里氧气与残余煤焦燃烧大部分生成CO2,随着热气体沿气化室上升经过气化层,生成大部分合成气,继续上升到甲烷化层,生成部分甲烷气体,甲烷气体和合成气在甲烷化层通过气化室中部引出粗煤气装置(3)时抽出体积比5-60%,温度450-700℃的粗煤气,经旋风分离器Ⅰ(20)除尘,使粉尘含量小于1mg/L的粗煤气进入废热锅炉Ⅰ(8)回收余热后的粗煤气温度降到200-260℃;(2)甲烷化层剩余40-95%的粗煤气经过干馏层时对下降的煤样进行加热,使煤样热解产出含有气体、蒸汽和焦油的富氢挥发分,随着气体进一步上升,来自干馏区的挥发分及合成气在气化炉上部得以进一步冷却,而煤则得以预热和干燥,最终通过气化室上部双通道静态布煤器(2)上的粗煤气通道(Ⅲ)引出温度在210-300℃之间的粗煤气,经洗涤冷却器Ⅰ(5)后温度降至200-210℃,然后与从废热锅炉Ⅰ(8)回收余热后温度降到200-260℃的粗煤气混合,进入废热锅炉Ⅱ(24)回收余热,使粗煤气的温度降至170-190℃,经气液分离器(11)分离出冷凝液后的粗煤气(18)送到下游工序,洗涤冷凝液送去煤气水分离装置(15)回收煤气水;(3)从洗涤冷却器Ⅰ(5)洗涤下来的含尘的煤气水随煤气一起进入废热锅炉Ⅱ(24)的底部初步分离尘和水,大部分不含尘的煤气水由煤气洗涤循环水泵(7)加压和补充煤气洗涤水(14)混合后返回到洗涤冷却器Ⅰ(5)循环使用,其余含尘的煤气水送煤气水分离装置(15)回收,煤气水分离装置(15)分离出尘和油后,分离得到的煤气水加压返回到洗涤冷却器Ⅰ(5)循环使用;(4)从旋风分离器Ⅰ(20)分离出的粉尘(22)送出厂区;(5)废热锅炉Ⅱ(24)所需锅炉给水(17)是经过锅炉给水水泵(9)加压到4.0MPa-6.0MPa后送入废热锅炉Ⅱ(24)产生温度为161-181℃的低压蒸汽,一部分作为废热锅炉Ⅰ(8)给水,生产中高压蒸汽(16),另一部分作为低压蒸汽产品(25);上述工艺使用的碎煤加压干排灰气化炉,它包括连通双煤锁进料装置(1)和炉体,在炉体之上有连通双煤锁进料装置(1),炉体上部有双通道静态布煤器(2),炉体中部有气化室中部引出粗煤气装置(3),炉体下部有旋转炉箅子(4),在炉体底部有气化剂入口(12)和灰渣排放口(13),气化剂入口(12)位于旋转炉箅子(4)和灰渣排放口(13)之间,气化剂入口(12)与旋转炉箅子(4)中的气体分布筒(412)连接;所述的连通双煤锁进料装置(1),它包括煤锁(101)、煤锁上阀(102)、、煤锁下阀(103),进煤口(114)、过渡仓(104)和出煤口(113),煤锁(101)有2个,每个煤锁(101)顶部是进煤口(114),进煤口(114)下方是煤锁上阀(102),煤锁(101)底部与连接管(107)顶部相...
【专利技术属性】
技术研发人员:王景超,李晓,崔晓曦,左永飞,
申请(专利权)人:赛鼎工程有限公司,
类型:发明
国别省市:山西;14
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