一种块煤气化生产煤气的方法技术

本发明专利技术提供一种块煤气化生产煤气的方法，包括以下步骤：(1)将灰熔点为1400‑1600℃的第一种块煤和灰熔点为800‑1300℃的第二种块煤按照(0.5～9):(1～9.5)的重量比混合，得到配合煤；(2)配合煤装入固定床气化炉中进行气化反应，得到煤气；所述第一种块煤和第二种块煤均选自高挥发份烟煤、低挥发份烟煤和无烟煤中的任意一种或多种。该方法通过将两种不同灰熔点的块煤进行配合，解决单一的低灰熔点块煤在气化过程中会限制气化炉的气化温度、进而限制其气化效率的问题，使得低灰熔点块煤气化生产煤气时，块煤的整体灰熔点提高，气化炉的气化温度可以提高，进而提高气化炉的透气性，防止气化炉炉灰结渣，提高气化效率，降低煤气的生产成本。

Method for producing gas by block gasification

The present invention provides a method of block coal gasification gas production, which comprises the following steps: (1) the ash melting point of 1400 DEG C for the first 1600 lump coal and ash melting point of 800 DEG C 1300 second coal (0.5 ~ 9) according to: (1 ~ 9.5) and the weight ratio of mixed with coal; (2) with a fixed bed coal gasifier gasification reaction, get the gas; the first second kinds of lump coal and lump coal are selected from any high volatile bituminous coal, low volatile bituminous coal and anthracite in one or more. The two kinds of ash melting point of coal with low ash melting point solution of gasification temperature, coal will limit the single gasification furnace in the gasification process and limit the gasification efficiency, the low ash melting point block coal gasification gas production, improve the overall coal ash melting temperature, gasification temperature of gasifier can be improved, so as to improve the permeability of the gasification furnace, prevent gasification furnace ash slagging, improve the gasification efficiency, reduce gas production cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤炭领域，具体涉及一种块煤气化生产煤气的方法。
技术介绍
一般块煤固定床气化技术包括单段固定床气化炉、两段固定床气化炉和加压固定床气化炉等。这些气化炉工艺要求使用块煤，入炉煤粒度一般为6-100mm；气化温度升高，则产气速率增加，煤气中有效成份增加，煤气热值增加，但气化温度受到气化块煤灰熔点的限制，当气化温度超过块煤灰熔点时，固定床气化炉的透气性会降低，造成气化炉炉灰结渣，气化炉不能正常运行。我国部分煤种灰熔点低，用于煤炭气化，则存在气化温度低，气化效率低等问题，因此，提高部分煤种的块煤灰熔点，提高气化炉的操作温度，提高气化炉的气化效率，从而降低煤气生产成本，是当前块煤气化技术发展需要解决的重要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种块煤气化生产煤气的方法，该方法能够提高块煤的灰熔点，提高块煤气化生产煤气的效率。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种块煤气化生产煤气的方法，包括以下步骤：(1)将灰熔点为1400-1600℃的第一种块煤和灰熔点为800-1300℃的第二种块煤按照(0.5～9):(1～9.5)的重量比混合，得到配合煤；(2)将步骤(1)得到的配合煤装入固定床气化炉中进行气化反应，得到煤气；所述第一种块煤和第二种块煤均选自高挥发份烟煤、低挥发份烟煤和无烟煤中的任意一种或多种。气化反应的过程包括块煤的干燥、干馏、还原和燃烧。本专利技术的块煤气化生产煤气的方法，通过将不同灰熔点的第一种块煤和第二种块煤以相应比例混合得到配合煤，用于提高配合煤的整体灰熔点，进而提高气化炉的可操作温度，提高气化炉的气化效率，从而降低煤气的生产成本。优选地，所述配合煤中：所述第一种块煤的粒径为5～200mm，且其最大粒径与最小粒径的比值不大于4；所述第二种块煤的粒径为5～200mm，且其最大粒径与最小粒径的比值不大于4；且所述第一种块煤与所述第二种块煤的当量直径的比值范围为1/4～4。一种块煤的当量直径是指这种块煤颗粒中最大粒径与最小粒径的和除以2得到的平均值。对两种块煤的粒径的上述设置，能够尽可能地保证配合煤粒径的均匀性，有利于二者混合均匀，以及更好地提高其灰熔点，进而提高气化炉的可操作温度和气化效率。优选地，所述第一种块煤和所述第二种块煤的粒径均为25～100mm，优选30～90mm，进一步优选30～90mm，进一步优选30～80mm，进一步优选25～70mm，进一步优选25～60mm，进一步优选25～50mm。块煤的最大粒径与最小粒径之间相差越小，块煤的粒径越均匀，这有利于第一种块煤和第二种块煤的混合均匀，提高得到的配合煤的灰熔点。优选地，所述第一种块煤与所述第二种块煤的当量直径的比值范围为1/3～3，优选1/2～2。两种块煤的当量直径相差越小，二者粒径越接近，也有利于二者的混合。优选地，所述第二种块煤的灰熔点为1000-1200℃。优选地，所述气化反应的气化温度为1000～1450℃，优选1140℃-1360℃，进一步优选1150～1350℃，进一步优选1150～1250℃；所述气化反应的气化压力(表压)为0.0001～10MPa，优选0.005～4MPa，进一步优选0.01～0.2MPa。与单独采用灰熔点为800-1300℃的第二种块煤相比，气化温度可提高100-300℃，进而提高煤的气化效率，降低气化成本。优选地，所述气化反应的气化时间为5～40h，优选10～30h，15～25h，15～20h；所述气化反应以含氧气和水蒸汽的空气作为气化剂，其中水蒸汽的饱和温度为20～80℃，优选30～70℃，以保护炉底排灰炉栅稳定运行。优选地，所述高挥发份烟煤选自选自长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤和肥煤中的任意一种或多种；所述低挥发份烟煤选自贫煤和瘦煤中的任意一种或两种。优选地，所述第一种块煤为弱粘煤或不粘煤，所述第二种块煤为长焰煤或贫煤，以利于提高煤气的产量和质量，降低气化过程中的气化鼓风压力。优选地，所述第一种块煤和所述第二种块煤的重量比为(1～6):(4～7)，优选(2～4):7。采用将上述重量比的第一种块煤和第二种块煤混合得到的配合煤进行气化，能够提高固定床气化炉内床层的透气性，降低床层压力，减少气化过程的电耗，降低气化鼓风压力，可使其小于6000Pa。优选地，所述步骤(2)中，所述气化反应后，用水对所述气化反应得到的煤焦油和煤气的混合气进行喷淋，以分离出煤气。喷淋后得到煤焦油和水的混合物以及煤气，煤焦油和水的混合物可进一步分离得到煤焦油。在一种实施方式中，混合气经冷却、除尘后，再用水进行喷淋。得到的煤气可外送用于窑炉加热。固定床气化炉的炉渣可用于制砖或生产水泥等。在一种实施方式中，用水对混合气喷淋后，分理出煤气后剩下煤焦油和水的混合物，可将该混合物置于油水分离池中进行分离，得到煤焦油，所得煤焦油可进行加氢处理，以得到运输燃油。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的块煤气化生产煤气的方法，通过将两种不同灰熔点的块煤进行配合，解决单一的低灰熔点块煤在气化过程中会限制气化炉的气化温度、进而限制其气化效率的问题，使得低灰熔点块煤气化生产煤气时，块煤的整体灰熔点提高，气化炉的气化温度可以提高，进而提高气化炉的透气性，防止气化炉炉灰结渣，提高气化效率，降低煤气的生产成本。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术技术方案及其效果做进一步说明。以下实施例仅用于说明本专利技术的内容，并不用于限制本专利技术的保护范围。应用本专利技术的构思对本专利技术进行的简单改变都在本专利技术要求保护的范围内。以下实施例和对比例中所用的原料以及气化条件如表1所示。表1实施例1-8和对比例1-3中所用的原料以及气化条件按照GB/T212和GB/T214方法，检测实施例1-8和对比例1-3中第一种块煤和第二种块煤的理化性质，均为：发热量大于25000MJ/kg，灰分小于13wt％，硫低于0.5wt％，挥发份为30wt％，符合气化炉的基本要求。实施例1-8和对比例1-3根据如表1所示的原料及气化条件，按照以下方法制备煤气：(1)将第一种块煤和第二种块煤按照重量比进行混合，得到配合煤；(2)将步骤(1)得到的配合煤装入固定床气化炉(山东黄台工业煤气炉厂制造)中，在相应的气化条件(气化温度、气化时间和饱和蒸汽温度)下进行气化反应，得到煤焦油和煤气的混合气；然后混合气经冷却、除尘、并用水喷淋脱除煤焦油，得到煤气。其中，将脱除的煤焦油经油水分离池与水分离，得到煤焦油。根据上述方法制备煤气时，测定固定床气化炉炉底的气化鼓风压力；根据上述方法制备得到煤气后，分别用奥氏气体分析仪测定实施例1-8和对比例1-3中煤气的热值、煤气中的主要组分及含量；按照YB/T5075方法，检测所得煤焦油的性质。结果如表2所示。表2实施例1-8及对比例1-3的结果根据表2，可得出以下结论：由实施例1-8之间的比较可知，由于煤种的不同，根据本专利技术方法得到的煤气的质量是有差异的，当第一种块煤的煤种为弱粘煤或不粘煤、第二种块煤的煤种为长焰煤或贫煤时，相对于当第一种块煤的煤种为瘦煤、肥煤或贫煤、第二种块煤的煤种为瘦煤或气煤时，得到的煤气的质量高，气化过程的压力低。由实施例1与对比例1的比较可知，当第一种块煤的各颗粒之间粒径差异较大，最大粒径与最小粒径的比值超过4，超出了本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种块煤气化生产煤气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将灰熔点为1400‑1600℃的第一种块煤和灰熔点为800‑1300℃的第二种块煤按照(0.5～9):(1～9.5)的重量比混合，得到配合煤；(2)将步骤(1)得到的配合煤装入固定床气化炉中进行气化反应，得到粗煤气；所述第一种块煤和第二种块煤均选自高挥发份烟煤、低挥发份烟煤和无烟煤中的任意一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种块煤气化生产煤气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将灰熔点为1400-1600℃的第一种块煤和灰熔点为800-1300℃的第二种块煤按照(0.5～9):(1～9.5)的重量比混合，得到配合煤；(2)将步骤(1)得到的配合煤装入固定床气化炉中进行气化反应，得到粗煤气；所述第一种块煤和第二种块煤均选自高挥发份烟煤、低挥发份烟煤和无烟煤中的任意一种或多种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配合煤中：所述第一种块煤的粒径为5～200mm，且其最大粒径与最小粒径的比值不大于4；所述第二种块煤的粒径为5～200mm，且其最大粒径与最小粒径的比值不大于4；且所述第一种块煤与所述第二种块煤的当量直径的比值范围为1/4～4。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一种块煤和所述第二种块煤的粒径均为25～100mm，优选30～90mm。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一种块煤与所述第二种块煤的当量直径的比值范围为1/3～3。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文辉，王金力，杨汉宏，张铁毅，张勇，崔凤海，王伟，李金山，韩培荣，武国平，翟正江，赵尹桃，马亚桐，岑晓龙，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，神华准格尔能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11