[實(shí)用新型]三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820136676.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201334463Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振峰;潘德勝;莊光山;李發(fā)林;張華新;任格勇;張克鋒;蘇厚常;劉煥發(fā);孫風(fēng)剛;李榮良;張永;鄒宇;趙新江;李玉成;賈克輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東華魯恒升化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/56
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/56
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙 軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型關(guān)于一種濕法料漿氣流床加壓煤氣化裝置，更具體地說(shuō)，關(guān)于三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置。

背景技術(shù)

煤炭氣化，即在一定溫度及壓力條件下利用氣化劑(如O₂、H₂O)與煤炭反應(yīng)生成潔凈合成氣(以CO、H₂及CO₂為主的混合物)，是對(duì)煤炭進(jìn)行化學(xué)加工的一個(gè)重要方法，也是實(shí)現(xiàn)煤炭潔凈利用的關(guān)鍵。其主要的反應(yīng)如下：

C+O₂→CO₂；

C+CO₂→2CO；

C+H₂O→CO+H₂；

CO+H₂O→H₂+CO₂。

煤炭氣化技術(shù)，尤其是濕式料漿加壓氣化技術(shù)，顯示了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，是目前較為先進(jìn)的煤利用技術(shù)，是潔凈煤技術(shù)的龍頭和關(guān)鍵。該技術(shù)的核心是將氧氣和水煤漿在一定壓力下通過(guò)噴嘴噴入氣化爐，在爐內(nèi)氧氣和水煤槳混合反應(yīng)燃燒制備工業(yè)煤氣(以CO、H2、CO2為主的混合物)，用來(lái)生產(chǎn)甲醇、液氨、尿素或聯(lián)合發(fā)電等。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)環(huán)境污染少，氣化強(qiáng)度大，爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，生產(chǎn)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)成熟等。但是，也存在不足之處：由于采用濕法進(jìn)料(將煤和水研磨制成60％左右濃度的水煤漿)，水煤漿的濃度的提高有限(目前基本在60％左右)，反應(yīng)物中碳的含量低，水含量較高，氧氣消耗高，熱利用率低，其中15％熱量沒(méi)有利用，碳轉(zhuǎn)化率低(實(shí)際為93％-96％)，有效氣體成分低(一氧化碳和氫氣含量之和在80％左右)等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置，通過(guò)采取多相態(tài)及多原料的配合混合的方式，大幅度提高了反應(yīng)物中的含碳量，提高反應(yīng)效率、碳的轉(zhuǎn)化率提高到99％以上、熱利用率提高了8％，提高了生產(chǎn)強(qiáng)度，有效成分中的一氧化碳和氫氣的含量由80％提高到84％-88％，大幅度地提高了煤炭資源的綜合利用率，較大程度地減少了二氧化碳的排放量。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置，其包括有：

煤漿制備輸送機(jī)構(gòu)，所述煤漿制備輸送機(jī)構(gòu)包括有用于將原料煤制成水煤漿的磨煤機(jī)、用于儲(chǔ)備所述水煤漿的煤漿槽、用于輸送所述水煤漿的高壓煤漿泵和高壓煤漿管線；

干煤粉制備輸送機(jī)構(gòu)，所述干煤粉制備輸送機(jī)構(gòu)包括有用于將原料煤制成干煤粉的干粉制備機(jī)、用于儲(chǔ)備所述干煤粉的干粉儲(chǔ)備槽、用于輸送干煤粉的螺桿輸送機(jī)、粉煤管線和與粉煤管線相連接的噴嘴給料倉(cāng)；

加壓氣化機(jī)構(gòu)，所述加壓氣化機(jī)構(gòu)包括有在其內(nèi)部發(fā)生氣化反應(yīng)形成工業(yè)煤氣的燃燒室及用于將工業(yè)煤氣水浴除塵形成原料氣的激冷室；

所述高壓煤漿管線和噴嘴給料倉(cāng)分別與混合噴嘴相連，所述混合噴嘴設(shè)置在所述燃燒室上，并且與所述燃燒室內(nèi)部相連通。

所述混合噴嘴還連接有高壓氣管線。

所述混合噴嘴設(shè)置在所述燃燒室的頂部。

所述干煤粉制備輸送機(jī)構(gòu)還包括有能夠?qū)⑺龈煞壑苽錂C(jī)形成的干煤粉進(jìn)行篩選的篩分裝置。

所述干煤粉制備輸送機(jī)構(gòu)還包括有設(shè)置在所述噴嘴給料倉(cāng)與所述混合噴嘴連接處的螺旋耙料機(jī)。

采用上述技術(shù)方案后的有益效果是：本實(shí)用新型的三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型的三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置的進(jìn)料方式包括有氣相、液相及固相三種，氣相包括氧氣和二氧化碳，液相為水煤漿，固相為干煤粉。其中，固相干煤粉參與反應(yīng)能夠大幅度提高反應(yīng)物中總碳的含量，或者說(shuō)相當(dāng)于提高了煤漿濃度，降低了反應(yīng)物中水的含量，減少了用于加熱無(wú)用水的煤炭熱量，從而減少了熱量損失。

2、本實(shí)用新型的三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置中引入另外一種原料二氧化碳，實(shí)現(xiàn)了布杜阿爾(Boudiuard)反應(yīng)(CO₂+C＝2CO-162.4Mj/kmol)，其實(shí)質(zhì)為用碳還原二氧化碳來(lái)提高工業(yè)煤氣中的一氧化碳。從而降低了反應(yīng)物中二氧化碳的含量，提高了制備的工業(yè)煤氣中有效成分中的一氧化碳的含量。并且，布杜阿爾反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，對(duì)氣化區(qū)域1300℃左右的高溫來(lái)說(shuō)，該反應(yīng)起到了積極的熱量平衡作用，從而有效保護(hù)了爐磚和噴嘴，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

3、本實(shí)用新型的三相態(tài)多原料加壓煤氣化裝置的工藝操作簡(jiǎn)便，裝置連續(xù)運(yùn)行周期長(zhǎng)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率高，并且生產(chǎn)中的灰渣含碳量低，資源利用率高。

附圖說(shuō)明