[實(shí)用新型]制備半焦脫硫劑的自熱式水蒸氣氣化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720011130.0
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN201021804Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余江龍;常麗萍;張志強(qiáng);謝巍;謝克昌
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽航空工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: F23K5/22
• 分類號: F23K5/22;C10J3/72
• 代理公司: 沈陽維特專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 甄玉荃

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種半焦高溫脫硫劑的制備設(shè)備，尤其是一種制備半焦為載體的高溫煤氣脫硫劑的自熱式水蒸氣氣化裝置。

背景技術(shù)：

我國是以煤炭為主導(dǎo)一次能源資源的國家，已經(jīng)成為世界第一產(chǎn)煤大國。在未來幾十年內(nèi)，我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展將繼續(xù)依靠煤炭提供主要的能源支持(約占65％以上)。有關(guān)資料顯示2004年我國煤炭生產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到16億噸，2006年超過20億噸。我國煤炭資源可采儲(chǔ)量位居世界第三，約占世界總儲(chǔ)量的11.5％。迫于能源和環(huán)境的雙重壓力，我國未來必須在提高能源供應(yīng)能力的同時(shí)減少污染排放。因此，煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)和煤的液化技術(shù)將是我國煤炭清潔利用的主流技術(shù)，在保障我國能源供應(yīng)安全方面將發(fā)揮巨大作用。

在煤氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，工藝匹配脫硫凈化是多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)中的關(guān)鍵問題之一，其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)是用于煤氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的氣體脫硫和醇醚燃料合成氣的脫硫。國內(nèi)外氣體脫硫的方法很多，但均存在操作復(fù)雜、選擇吸附性差和脫硫精度相對較低或成本高等缺點(diǎn)。對于IGCC系統(tǒng)，一般要求煤氣里的硫化氫低于20～100ppm，尤其是結(jié)合燃?xì)廨啓C(jī)的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，熱煤氣的高溫脫硫被認(rèn)為是目前最先進(jìn)的脫硫方法。目前高中溫脫硫劑普遍存在循環(huán)穩(wěn)定性差、再生困難、氣氛效應(yīng)嚴(yán)重等問題。開發(fā)低成本和高效的高溫煤氣脫硫劑對多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的開發(fā)起關(guān)鍵作用。

發(fā)明內(nèi)容：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種制備半焦高溫脫硫劑的制備裝置，而硫化后的脫硫劑可用作煤的直接液化催化劑。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：制備半焦脫硫劑的自熱式水蒸氣氣化裝置，包括：進(jìn)煤器(1)，水蒸汽氣化爐(2)，半焦脫硫劑出料口(3)，布風(fēng)板(4)，燃?xì)馊紵?5)，換熱管(6)，鼓風(fēng)機(jī)(7)，引風(fēng)機(jī)(8)，冷凝塔(9)，燃?xì)饣芈?10)，出水口(11)，水蒸汽出口(13)，空氣入口(14)，燃?xì)鈬娮?15)，進(jìn)水口(16)。鼓風(fēng)機(jī)(7)與水蒸汽氣化爐(2)連接，進(jìn)煤器(1)固定在風(fēng)機(jī)(7)與和水蒸汽氣化爐(2)之間。在水蒸汽氣化爐(2)的底部有焦脫硫劑出料口(3)和布風(fēng)板(4)。冷凝塔(9)與水蒸汽氣化爐(2)連接，其下端設(shè)有出水口(11)。冷凝塔(9)通過燃?xì)饣芈?10)與燃?xì)馊紵?5)連接。燃?xì)饣芈?10)的末端設(shè)有空氣入口(14)和燃?xì)鈬娮?15)。換熱管(6)處于燃?xì)馊紵?5)內(nèi)，它的一端與進(jìn)水口(16)連接。引風(fēng)機(jī)(8)連接在燃?xì)馊紵?5)上。水蒸汽出口(13)處于布風(fēng)板(4)的下面，與燃?xì)馊紵?5)連接。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，制備的半焦高溫脫硫劑在400-600℃的脫硫效率高，很好地滿足多聯(lián)產(chǎn)工藝的要求，而硫化后的脫硫劑可應(yīng)用于煤的直接液化，既實(shí)現(xiàn)了硫化后的脫硫劑資源化，又降低了煤液化的成本。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示：自熱式水蒸汽氣化裝置包括：進(jìn)煤器1，水蒸汽氣化爐2，半焦脫硫劑出料口3，布風(fēng)板4，燃?xì)馊紵?，換熱管6，鼓風(fēng)機(jī)7，引風(fēng)機(jī)8，冷凝塔9，燃?xì)饣芈?0，出水口11，水蒸汽出口13，空氣入口14，燃?xì)鈬娮?5，進(jìn)水口16。鼓風(fēng)機(jī)7與水蒸汽氣化爐2連接，進(jìn)煤器1固定在風(fēng)機(jī)7與和水蒸汽氣化爐2之間。在水蒸汽氣化爐2的底部有焦脫硫劑出料口3和布風(fēng)板4。冷凝塔9與水蒸汽氣化爐2連接，其下端設(shè)有出水口11。冷凝塔9通過燃?xì)饣芈?0與燃?xì)馊紵?連接。燃?xì)饣芈?0的末端設(shè)有空氣入口14和燃?xì)鈬娮?5。換熱管6處于燃?xì)馊紵?內(nèi)，它的一端與進(jìn)水口16連接。引風(fēng)機(jī)8連接在燃?xì)馊紵?上。水蒸汽出口13處于布風(fēng)板4的下面，與燃?xì)馊紵?連接。

工作過程：將煤樣品從進(jìn)煤器1通過鼓風(fēng)機(jī)7送入氣化爐2的上部。進(jìn)入氣化爐2的煤樣與從底部進(jìn)入的水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的半焦在氣化爐2下部的布風(fēng)板4上形成半焦移動(dòng)床12，同時(shí)產(chǎn)生一定量燃?xì)狻Ｋ羝腿細(xì)獾幕旌衔镉蓺饣癄t上部的出口進(jìn)入冷凝塔9。冷凝后的水由冷凝塔下面的出水口11排出。由冷凝塔分離出的燃?xì)庥扇細(xì)饣芈?0進(jìn)入氣化爐2下部的燃?xì)馊紵?。空氣由空氣入口14進(jìn)入燃燒噴嘴15，與燃?xì)饣旌虾螽a(chǎn)生燃燒，產(chǎn)生900-1200℃的高溫，將從進(jìn)水口16進(jìn)入換熱器6中的水加熱成高溫水蒸汽。燃?xì)馊紵?產(chǎn)生的尾氣由引風(fēng)機(jī)8排出。高溫水蒸汽由水蒸汽出口13經(jīng)半焦移動(dòng)床下部的布風(fēng)板4進(jìn)入氣化爐，半焦與水蒸汽產(chǎn)生進(jìn)一步氣化反應(yīng)。成品半焦脫硫劑從氣化爐下部的出料口3出料后，經(jīng)冷卻形成半焦脫硫劑產(chǎn)品。經(jīng)過半焦移動(dòng)床的水蒸汽與從氣化爐上方進(jìn)入的煤樣進(jìn)行氣化反應(yīng)。由于氣化爐下方的燃?xì)馊紵魇褂玫娜剂鲜亲陨須饣a(chǎn)生的燃料氣，整套裝置稱為自熱式水蒸汽氣化裝置，是專為制備半焦脫硫劑設(shè)計(jì)的裝置。