一种纯氧连续气化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种纯氧连续气化系统，包括蒸汽缓冲罐，蒸汽缓冲罐的入口接有低压蒸汽管，蒸汽缓冲罐的出口通过蒸汽管与混气罐中部进口连接，混气罐的底部进口接有气化剂管，混气罐的出口连接至纯氧炉的底部进口，纯氧炉的顶部原料进口与自动加煤机的原料出口连接，纯氧炉的上部水煤气出口连接有水煤气管，水煤气管连接至旋风除尘器上部进口，旋风除尘器顶部出口连接预热器，预热器顶部连接热管废热锅炉的顶部进口，热管废热锅炉的底部出口通过管路接有水封槽，水封槽通过管路连接系统余热回收器顶部进口，系统余热回收器的底部出口通过冷却管连接煤气冷却器底部进口，冷却管设有支路连通间冷装置，煤气冷却器的上部出口接煤气总管。总管。总管。

【技术实现步骤摘要】
一种纯氧连续气化系统


[0001]本技术涉及氮肥生产中原料气化
，具体为一种纯氧连续气化系统。

技术介绍

[0002]随着煤炭价格的不断攀升以及低碳生活的环保要求的提高，在合成氨生产装置中原料气连续气化装置中，目前广泛被采用的固定床间歇造气工艺生产水煤气，用于生产合成氨和甲醇，这是我国煤炭资源结构特点和煤化工行业实际需要所决定的。但是，间歇制气工艺技术落后，产品能耗高，生产成本高，更为严重的是三废排放量大，环保设备投入和运行成本较高，严重影响生产，影响企业市场竞争力。根据实际生产情况，固定床间歇气化法只能以30~80mm块煤为原料，碳的转化率约 60%，煤气化率约 75%，原料价格较高，灰渣残碳较高，根据国家相关部委的要求，现有Φ2.8m固定床间歇炉属限制不推荐使用类技术，为了解决上述问题，需要改进现有的合成氨生产装置中原料气连续气化系统。

技术实现思路

[0003]本技术为了解决目前固定床间歇造气工艺生产水煤气，工艺技术落后，产品能耗高，生产成本高，三废排放量大，环保设备投入和运行成本较高，等一系列突出问题提供了一种纯氧连续气化系统。
[0004]本技术采用如下技术实现：蒸汽缓冲罐的入口接有低压蒸汽管，蒸汽缓冲罐的出口通过蒸汽管与混气罐中部进口连接，混气罐的底部进口接有气化剂管，混气罐的出口连接至纯氧炉的底部进口，纯氧炉的顶部原料进口与自动加煤机的原料出口连接，纯氧炉的上部水煤气出口连接有水煤气管，水煤气管连接至旋风除尘器上部进口，旋风除尘器顶部出口连接预热器，预热器顶部连接热管废热锅炉的顶部进口，热管废热锅炉的底部出口通过管路接有水封槽，水封槽通过管路连接系统余热回收器顶部进口，系统余热回收器的底部出口通过冷却管连接煤气冷却器底部进口，冷却管设有支路连通间冷装置，煤气冷却器的上部出口接煤气总管。
[0005]实施时，蒸汽缓冲罐的入口接有低压蒸汽管，蒸汽来自外管网和自产蒸汽，蒸汽缓冲罐的出口通过蒸汽管与混气罐中部进口连接，混气罐的底部进口接有气化剂管，气化剂管通有接自空分装置纯度为99.6％的氧气，气化剂氧气与低压蒸汽经过计量和比例调节在混气罐中混合，混气罐的出口连接至纯氧炉的底部进口，纯氧炉内采用纯氧炉专用炉箅，经过炉箅均匀分布，炉底两侧设置有不停炉下灰装置，纯氧炉的顶部原料进口与自动加煤机的原料出口连接，原料小粒焦或小块煤由煤仓进入自动加煤机，自动定时、定量加入纯氧炉中，自动加煤机上设置有充压卸压装置，温度控制到200℃的混合气体与炉内炙热的炭在高温下反应生成合格的水煤气，反应连续进行，连续生产水煤气，纯氧炉的上方设有夹套汽包，夹套汽包通过进出管路与纯氧炉连接，夹套汽包接有锅炉除氧水，夹套汽包通过循环管路连接至蒸汽缓冲罐；纯氧炉的上部水煤气出口连接有水煤气管，反应生成的水煤气温度420~450℃，自纯氧炉排出，水煤气管连接至旋风除尘器上部进口，进行除尘，旋风除尘器顶
部设有放空阀，旋风除尘器顶部出口连接预热器，预热器顶部连接热管废热锅炉的顶部进口，热管废热锅炉上方设置有热管锅炉汽包，热管锅炉汽包一侧通过进出两条管路连接至热管废热锅炉，热管锅炉汽包另一侧通过进出两条管路连接至旋风除尘器顶部的预热器，热管废热锅炉的底部出口通过管路接有水封槽，水封槽通过管路连接系统余热回收器顶部进口，系统余热回收器的底部出口通过冷却管连接煤气冷却器底部进口，冷却管设有支路连通间冷装置，煤气冷却器的上部出口连接煤气总管。使用时，原料小粒焦或小块煤由煤仓进入自动加煤机，自动定时、定量通过纯氧炉顶部的原料进口加入炉中；制气用的气化剂氧气来自空分工序通过气化剂管进入混气罐，蒸汽来自外管网和自产蒸汽经过低压蒸汽管从混气罐上部进口进入，混合后气体温度控制到200℃从纯氧炉底部进口进入，在炉内高温条件下，与小粒焦或小块煤进行氧化还原反应，连续生产水煤气；反应生成的水煤气自纯氧炉上部水煤气出口通过水煤气管排出，经过旋风除尘器进行除尘后，经过预热器由顶部进口进入热管废热锅炉，回收高温气体余热后的煤气，通过底部水封槽确保安全，再由顶部进口进入系统余热回收器，从底部出口出系统余热回收器的煤气温度约150~170℃，进入间冷装置，经过煤气冷却装置降温后进入水煤气总管。
[0006]与现有技术相比本技术具有以下有益效果：本技术所提供的一种纯氧连续气化系统，通过空气分离装置将纯度为99.6％的氧气提取与低压蒸汽在混气罐中混合后，从炉底进入气化炉与炉内炙热的炭在高温下反应生成合格的水煤气用于合成氨装置生产使用，同时利用系统余热副产蒸汽。利用纯氧连续制气进行节能减排改造，放弃现有的间歇式煤气炉改为纯氧制气炉，提高有效气体，减少废气排放，实现三废气体零排放；提高固定碳转化率，降低蒸汽消耗，能大幅降低生产成本，符合国家相关的发展政策要求，发挥装置的能力，有利于企业长远发展，整体配置合理，密封性良好，防流措施完善，气化强度高。
[0007]本系统可以在原有框架体系中加建或换新，无需完全更换，可以保留部分原有设备，充分利用现有设备完成系统更替，改造成本低，建设周期短，施工难度不高，专业技术要求不高，操作简便，在操作工艺上，岗位员工及车间管理人员熟悉改造后的环境、工艺流程及设备运行状况即可使用，无需过多培训。
[0008]本项目完工后投入运行，经过计算，在满足生产负荷的同时间歇式造气运行台数减少一台，可有效节省原料消耗及蒸汽消耗，节能效益可观。单炉产气量为7000
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7200Nm/h，单炉消耗蒸汽4.2 t/h，间歇炉吨氨消耗原料煤1100kg。改换本技术所设计的系统后，单炉产气量可达8000
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8200Nm/h，单炉消耗蒸汽3.2 t/h，消耗原料煤为980kg；同比单炉产气量增加约1000Nm/h，单炉耗蒸汽降低1t/h，氨消耗原料煤降低120kg。采用连续纯氧气化技术制气，可提高蒸汽在炉内气化分解温度，提高蒸汽转化率，节约蒸汽消耗。纯氧连续气化在不仅使产气量增加，且无吹风阶段废气排出，在环保方面得到了很大的改善，同时降低三废炉运行负荷及环保数据的达标排放，产生的环境效益可观，高效、节能低耗、安全环保。
附图说明
[0009]图1为本技术的结构示意图。
[0010]图中标记如下：1
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蒸汽缓冲罐，2
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低压蒸汽管，3
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混气罐，4
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气化剂管，5
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纯氧炉，6
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自动加煤机，7
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水煤气管，8
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旋风除尘器，9
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热管废热锅炉，10
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水封槽，11
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系统余热回收器，12
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冷却管，13
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煤气冷却器，14
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热管锅炉汽包，15
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夹套汽包，16
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放空阀，17
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预热器。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本技术的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯氧连续气化系统，其特征在于：包括蒸汽缓冲罐（1），所述蒸汽缓冲罐（1）的入口接有低压蒸汽管（2），所述蒸汽缓冲罐（1）的出口通过蒸汽管与混气罐（3）中部进口连接，所述混气罐（3）的底部进口接有气化剂管（4），所述混气罐（3）的出口连接至纯氧炉（5）的底部进口，所述纯氧炉（5）的顶部原料进口与自动加煤机（6）的原料出口连接，所述纯氧炉（5）的上部水煤气出口连接有水煤气管（7），所述水煤气管（7）连接至旋风除尘器（8）上部进口，所述旋风除尘器（8）顶部出口连接预热器（17），所述预热器（17）顶部连接热管废热锅炉（9）的顶部进口，所述热管废热锅炉（9）的底部出口通过管路接有水封槽（10），所述水封槽（10）通过管路连接系统余热回收器（11）顶部进口，所述系统余热回收器（11）的底部出口通过冷却管（12）连接煤气冷却器（13）底部进口，所述冷却管（12）设有支路连通间冷装置，所述煤气冷却器（13）的上部出口接煤气总管。2.根据权利要求1所述的一种纯氧连续气化系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国钢，孙国鑫，朱之明，李永进，高文君，程建伟，
申请(专利权)人：晋能控股装备制造集团天源山西化工有限公司，
类型：新型
国别省市：