一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统及工艺制造方法及图纸

技术编号:28708562 阅读:24 留言:0更新日期:2021-06-05 23:17
本发明专利技术涉及一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统及工艺,所述煤气净化系统包括空气煤气换热器、空喷塔、文丘里水膜除尘器、煤气风机、湿式电除尘器、空气风机及循环水系统。本发明专利技术采用“水洗+文丘里+电除尘”的组合工艺,利用产品煤气的热量给恩德炉粉煤制气用的气化剂空气进行预热;煤气风机采用变频控制,兼顾了恩德炉粉煤气化装置在开工和正常生产两种状态下系统流量、压力的变化;本发明专利技术工艺流程简单,设备配置合理,运行稳定可靠,节能环保,适合粉煤气化工艺大型化、规模化生产。规模化生产。规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统及工艺


[0001]本专利技术涉及煤制气
,尤其涉及一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统及工艺。

技术介绍

[0002]我国煤炭资源丰富,以煤制气的工艺技术多种多样,其中恩德炉粉煤气化技术是以低品质的粉煤为原料,它不与焦化行业等其它煤炭行业争煤源,原料可采用褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤,原料廉价,生产煤气成本低,且单台炉产气量大,出炉煤气含尘多,而且几乎不含焦油,炉出口温度高,压力较低,生产的产品煤气可用作工业燃料气或其它如合成氨的原料气。
[0003]公开号为CN1299859A的中国专利申请,公开了一种“沸腾床粉煤气化装置及其工艺流程”,仅涉及了恩德炉粉煤气化装置,包括发生炉、旋风分离器、废热锅炉及省煤器(蒸汽过热器和软水预热器),煤气温度由炉出口930~950℃降至省煤器出口150~240℃。其没有涉及省煤器之后的煤气如何继续降温、净化和输送,即没有记载后续的煤气净化工艺及系统。
[0004]公告号为CN101629108B的中国专利技术专利,公开了“一种粉煤气化制取煤气的方法”,采用高温热风炉燃烧一部分产品煤气,利用燃烧后得到的高温烟气给粉煤气化炉所需要的气化剂(空气和蒸汽)进行预热。虽然提高了气化剂的温度,有利于提高煤的转化率,煤种适应性更强,但该工艺流程长,操作复杂,而且需要消耗一部分产品煤气,不仅降低了企业效益,还因为燃烧产生了烟气,污染环境。
[0005]公开号为CN107513436A的中国专利申请,公开了“一种新型粉煤气化高温除尘间冷工艺系统”,先通过金属膜除尘器对煤气进行过滤除尘,然后采用间接冷却的方式对煤气进行冷却。该技术方案采用干法过滤的方式,系统阻力大,过滤出来的干灰易扬尘,不好处理,易形成二次污染;采用间接冷却方式,传热系数小,用于生产规模大型化的工业化生产装置,需要的换热设备的体积庞大,造价高;另外煤气中的煤尘杂质容易在换热管上附着,影响传热效果,难于长期连续稳定生产。
[0006]因此,针对现有技术的局限性和不足,为大力推广粉煤气化制气工艺,完善恩德炉粉煤气化装置的整体工艺流程,使粉煤气化制气工艺适合大型化、规模化,必须寻求一种简单、经济、高效、环保的煤气净化工艺。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统及工艺,采用“水洗+文丘里+电除尘”的组合工艺,利用产品煤气的热量给恩德炉粉煤制气用的气化剂空气进行预热;煤气风机采用变频控制,兼顾了恩德炉粉煤气化装置在开工和正常生产两种状态下系统流量、压力的变化;本专利技术工艺流程简单,设备配置合理,运行稳定可靠,节能环保,适合粉煤气化工艺大型化、规模化生产。
[0008]为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案实现:
[0009]一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,包括空气煤气换热器、空喷塔、文丘里水膜除尘器、煤气风机、湿式电除尘器、空气风机及循环水系统;所述空气煤气换热器的高温煤气入口连接恩德炉粉煤气化装置的高温煤气出口,空气煤气换热器的换热后煤气出口连接空喷塔下部的煤气入口,空喷塔上部设水喷淋装置一;空喷塔上部的煤气出口连接文丘里水膜除尘器顶部的煤气入口,文丘里水膜除尘器的上部设多级水喷淋装置二;文丘里水膜除尘器下部的煤气出口通过煤气输送管道连接湿式电除尘器下部的煤气入口,煤气输送管道上设煤气风机;湿式电除尘器的顶部设净煤气出口;所述循环水系统通过给水管道连接水喷淋装置一和水喷淋装置二,通过回水管道一连接空喷塔底部的回水口,通过回水管道二连接文丘里水膜除尘器底部的回水口。
[0010]所述空气煤气换热器的空气入口通过空气风机与大气连通,换热后空气出口连接恩德炉的气化剂入口。
[0011]所述回水管道一和回水管道二上分别设水封槽。
[0012]一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,还包括烟囱;所述烟囱底部的烟气入口通过烟气管道连接煤气风机下游的煤气输送管道,靠近湿式电除尘器的煤气输送管道上设阀门一,烟气管道上设阀门二。
[0013]所述湿式电除尘器的净煤气出口通过煤气出口管道连接煤气用户或煤气柜,煤气出口管道上设氧含量分析仪;氧含量分析仪与湿式电除尘器的供电电源联锁控制。
[0014]所述循环水系统由浊循环水池、浊循环水泵、晾水塔、净循环水池及净循环水泵组成,浊循环水池中设过滤除渣装置,浊循环水池的净水出口通过浊循环水泵连接晾水塔的循环水入口,晾水塔的循环水出口连接净循环水池,并通过净循环水泵连接给水管道。
[0015]所述煤气风机采用变频控制。
[0016]所述湿式电除尘器设有沉淀极冲洗装置,沉淀极冲洗装置的进水端与循环水系统的给水管道相连;湿式电除尘器底部通过回水管道三与循环水系统相连,回水管道三上设有水封槽。
[0017]一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化工艺,包括如下步骤:
[0018]1)由恩德炉粉煤气化装置来的高温煤气进入空气煤气换热器,与通过空气风机输送的空气进行换热,升温后的空气由空气煤气换热器流出,与外来蒸汽一起进入恩德炉的底部,作为粉煤制气用的气化剂;
[0019]2)通过空气煤气换热器换热降温后的煤气自空喷塔下部进入并向上运动,被从上向下喷洒的循环冷却水冷却,循环冷却水与煤气逆流接触,除去煤气中的大部分粉尘,同时煤气温度被降至60~70℃后从空喷塔上部煤气出口流出;
[0020]3)从空喷塔出来的煤气自文丘里水膜除尘器的顶部进入并向下运动,被从上向下喷洒的循环冷却水降温至约35℃,同时进一步除去粉尘,然后从文丘里水膜除尘器下部的煤气出口流出;
[0021]4)正常生产期间,阀门一处于打开状态,阀门二处于关闭状态;从文丘里水膜除尘器出来的煤气经煤气风机加压后,自湿式电除尘器的下部进入并向上运动,在高压电场的作用下进一步脱除其中的粉尘,冷却净化后的煤气从湿式电除尘器顶部的净煤气出口排出,送往煤气用户处或送入煤气柜储存;湿式电除尘器中,通过引入循环水对沉淀极进行连
续冲洗;
[0022]5)氧含量分析仪对自湿式电除尘器流出的净煤气进行在线监测,当净煤气中的氧含量达到设定的报警限值时自动报警,当净煤气中的氧含量达到设定的切断限值时,自动切断湿式电除尘器的供电电源;
[0023]6)空喷塔、文丘里水膜除尘器及湿式电除尘器排出的循环水经对应的水封槽后自流至循环水系统的循环水池,经过滤、除渣后,用循环水泵送至晾水塔降温冷却,最后送回至空喷塔、文丘里水膜除尘器及湿式电除尘器循环使用;
[0024]7)恩德炉粉煤气化装置开工期间,阀门一关闭,阀门二打开,恩德炉粉煤气化装置所产生的烟气,经空气煤气换热器、空喷塔及文丘里水膜除尘器进行多级降温、除尘净化后,由煤气风机抽送至烟囱高空排放至大气。
[0025]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0026]1)恩德炉粉煤气化装置中省煤器出口煤气在水冷之前先与恩德炉的气化剂空气换热,既冷却了煤气,节约了冷却水量,又对空气进行了预热,气化剂温度的提高有利于加快恩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,包括空气煤气换热器、空喷塔、文丘里水膜除尘器、煤气风机、湿式电除尘器、空气风机及循环水系统;所述空气煤气换热器的高温煤气入口连接恩德炉粉煤气化装置的高温煤气出口,空气煤气换热器的换热后煤气出口连接空喷塔下部的煤气入口,空喷塔上部设水喷淋装置一;空喷塔上部的煤气出口连接文丘里水膜除尘器顶部的煤气入口,文丘里水膜除尘器的上部设多级水喷淋装置二;文丘里水膜除尘器下部的煤气出口通过煤气输送管道连接湿式电除尘器下部的煤气入口,煤气输送管道上设煤气风机;湿式电除尘器的顶部设净煤气出口;所述循环水系统通过给水管道连接水喷淋装置一和水喷淋装置二,通过回水管道一连接空喷塔底部的回水口,通过回水管道二连接文丘里水膜除尘器底部的回水口。2.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,所述空气煤气换热器的空气入口通过空气风机与大气连通,换热后空气出口连接恩德炉的气化剂入口。3.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,所述回水管道一和回水管道二上分别设水封槽。4.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,还包括烟囱;所述烟囱底部的烟气入口通过烟气管道连接煤气风机下游的煤气输送管道,靠近湿式电除尘器的煤气输送管道上设阀门一,烟气管道上设阀门二。5.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,所述湿式电除尘器的净煤气出口通过煤气出口管道连接煤气用户或煤气柜,煤气出口管道上设氧含量分析仪;氧含量分析仪与湿式电除尘器的供电电源联锁控制。6.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,所述循环水系统由浊循环水池、浊循环水泵、晾水塔、净循环水池及净循环水泵组成,浊循环水池中设过滤除渣装置,浊循环水池的净水出口通过浊循环水泵连接晾水塔的循环水入口,晾水塔的循环水出口连接净循环水池,并通过净循环水泵连接给水管道。7.根据权利要求1所述的一种恩德炉粉煤气化装置的煤气净化系统,其特征在于,所述煤气风机采用变频控制。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭国杰郭易乔薛建勋叶煌
申请(专利权)人:中冶焦耐大连工程技术有限公司
类型:发明
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