[發明專利]富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收工藝及裝置

無效

• 申請號: 200910049717.4
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101545636A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 胡鴻頻
• 申請（專利權）人: 上海沃珅化工科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及一種煤制氣過程產生的廢氣、廢渣、廢灰綜合回收利用的工藝及裝置，特別是一種富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收工藝及裝置。

背景技術

目前煤造氣吹風氣回收的工藝流程是將沸騰爐與吹風氣余熱回收結合起來，在系統運行時先點燃沸騰爐，待沸騰爐燃燒正常后，產生的高溫煙氣進入后面的吹風氣燃燒爐，再將吹風氣送入吹風氣燃燒爐，利用沸騰爐的高溫煙氣去點燃造氣吹風氣，采用燃渣、飛灰產生的高溫煙氣去點燃造氣吹風氣。

流程簡介：造氣爐渣、煤灰由螺旋給煤機送入沸騰爐下部與空氣預熱器換熱后120℃左右的一次空氣(普通空氣)進行燃燒反應，沸騰爐產生的高溫煙氣進入吹風氣燃燒爐，使吹風氣燃燒爐內溫度升高，待爐內溫度達到650~750℃時，才可先通入氨或甲醇的合成放空氣與空氣預熱器換熱后120℃左右的二次空氣(普通空氣)，一并進入無焰燃燒器。溫度在250~300℃的吹風氣與空氣預熱器換熱后120℃左右的二次空氣(普通空氣)一并進入預混器，再進入吹風氣燃燒爐內進行燃燒反應，煙氣溫度可達950~1050℃，出吹風氣燃燒爐進入鍋爐系統，最后130~150℃的煙氣由煙囪放空。

此工藝中的所有一次空氣和二次空氣采用普通的空氣，由于空氣中氧氣的含量為21％，氮氣的含量為78％，燃料在燃燒中空氣僅有21％濃度的氧氣參與燃燒，而78％的氮氣則要吸收大量燃燒的熱量，并在煙氣排出，造成環境污染和能源浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收工藝及裝置，克服已有技術中存在的上述問題，充分利用“三廢”資源，降低系統能耗，減少了廢氣的排放。

為達到上述目的，本發明的構思是：本發明工藝流程采用氧含量>21％的富氧空氣作為一次風或二次風。此過程的意義在于：由于氮氣的含量降低，降低了鍋爐排煙的氣量，降低了由于排煙造成的熱量損失；降低了燃料的著火點，可以全燒低熱值的爐渣，縮短了燃料的燃盡時間，提高了燃料的燃盡度，提高了燃料的熱效率；提高了煙氣的溫度，提高了鍋爐的熱效率，由于煙氣量的減少，爐內氣體流速降低，減輕了對爐內埋管的磨損，延了埋管的使用壽命。

根據上述發明構思，本發明采用下述技術方案：

一種富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收工藝，其特征在于工藝流程是：

a.造氣煤渣、煤灰由螺旋給煤機送入沸騰爐底部；

b.由空氣預熱器換熱后溫度為120℃±12℃的一次風，對造氣煤渣、煤灰實現流化，并進行部分燃燒反應，所述一次風為空氣或氧含量>21％的富氧空氣；

c.在沸騰爐的垂直段和懸浮段吹入二次風，使流化爐渣、飛灰中未燃燒部分在沸騰爐的垂直段和懸浮段中繼續燃燒，產生950～1000℃的高溫煙氣，上述二次風為氧含量>21％的富氧空氣；

d.950～1000℃的高溫煙氣經煙道進入吹風氣燃燒爐內的旋風除塵器，經旋風除塵器除塵的煙氣去點燃進入吹風氣燃燒爐內的吹風氣；

e.從預混器的二次風進口吹入二次風，該二次風為氧含量>21％的富氧空氣，使吹風氣完全燃燒，產生950～1050℃的混合高溫煙氣；

f.950～1050℃的混合高溫煙氣通過吹風氣燃燒爐底部的煙氣出口進入鍋爐系統，最后成130～150℃的廢煙氣由煙囪放空。

一種富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收裝置，應用于上述的富氧燃燒的煤造氣吹風氣回收工藝，包括一個沸騰爐和一個吹風氣燃燒爐，其特征在于所述沸騰爐的爐膛通過一個煙道和一個吹風氣燃燒爐內的旋風除塵器連通，所述的沸騰爐下部有一個一次風進口和燃料進口，沸騰爐的下部垂直段和上部懸浮段的側壁上分別有一個二次風進口；吹風氣燃燒爐的側壁上有一個預混器，所述預混器有吹風氣進口和二次風進口，吹風氣燃燒爐下部有煙氣出口。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：

(1)提高著火的條件：降低了燃料的著火點，可以全燒低熱值的爐渣，做到了完全的廢棄物利用；

(2)提高效率：縮短的燃料的燃盡時間，提高了燃料的燃盡度，有效降低原料的消耗；減少爐內整體空氣過剩系數，有效降低由于空氣過剩系數大時過剩的空氣系數將熱量帶走，降低排煙溫度，提高了鍋爐的熱效率；

(3)延長設備使用壽命，由于煙氣量的減少，爐內氣體流速降低，減輕了對爐內埋管的磨損，延了埋管的使用壽命，降低了設備的運行成本。

(4)環保，由于富氧的加入，減少了廢氣的排放；