[發(fā)明專(zhuān)利]一種固定床煤層氣非催化脫氧方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010256288.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101914402A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董衛(wèi)果;王鵬;徐春霞;楊宗仁;文芳;張科達(dá);李小亮;段超;吳濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)研究總院
• 主分類(lèi)號(hào): C10L3/10
• 分類(lèi)號(hào): C10L3/10
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

1.一種固定床煤層氣非催化脫氧裝置，它包括爐體(1)在內(nèi)的固定床煤層氣脫氧裝置本體，其特征在于：所述爐體(1)的側(cè)壁上設(shè)有包圍著所述爐體側(cè)壁的水夾套(2)；該水夾套(2)的上部通過(guò)管道與汽包(23)的進(jìn)氣口相連，該水夾套的下部通過(guò)管道與汽包(23)的出水口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述固定床煤層氣脫氧裝置本體包括爐體(1)、位于爐體(1)底部并與煤層氣進(jìn)氣管(16)相通的爐篦(21)、通過(guò)管道與固定床反應(yīng)器的爐體(1)頂部相連的煤箱(4)、浸沒(méi)固定床反應(yīng)器的爐體(1)底部的水封裝置(18)、位于水封裝置(18)之下的螺旋排灰機(jī)(17)和一端與固定床反應(yīng)器的爐體(1)相連另一端與煤層氣出氣管(6)相連的噴淋塔(5)；所述爐篦(21)外側(cè)設(shè)有刮刀(20)；固定床反應(yīng)器的爐體(1)上方設(shè)有探火孔(3)；固定床反應(yīng)器的爐體(1)側(cè)壁上設(shè)有檢修用人孔(22)；所述水封裝置(18)包括水封和位于水封下方的渣池，水封裝置(18)的頂部設(shè)有超壓放散管(19)；

所述煤層氣出氣管(6)和煤層氣進(jìn)氣管(16)之間通過(guò)三通甲(26)、三通乙(25)及位于所述三通甲(26)和三通乙(25)之間的循環(huán)氣返回管(10)相通，所述三通甲(26)連接所述煤層氣出氣管(6)與所述循環(huán)氣返回管(10)，所述三通乙(25)連接所述煤層氣進(jìn)氣管(16)與所述循環(huán)氣返回管(10)；所述循環(huán)氣返回管(10)上由上至下依次設(shè)有循環(huán)氣調(diào)壓閥(7)、流量計(jì)甲(8)和循環(huán)氣壓縮機(jī)(9)；

所述煤層氣進(jìn)氣管(16)上按照離固定床反應(yīng)器的爐體由遠(yuǎn)及近依次設(shè)有阻火器(15)、壓力傳感器(14)、超壓截?cái)嚅y(13)、進(jìn)氣調(diào)壓閥(12)、防止循環(huán)氣返回管(10)中的循環(huán)氣倒流入煤層氣進(jìn)氣管(16)的止回閥(11)及流量計(jì)乙(24)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述固定床反應(yīng)器的爐體(1)的高徑比為1.5-3.2，優(yōu)選1.5-2.4。

4.一種利用權(quán)利要求2或3所述固定床煤層氣非催化脫氧裝置進(jìn)行甲烷的體積百分含量大于28％小于或等于50％的煤層氣除氧方法，包括如下步驟：關(guān)閉所述循環(huán)氣調(diào)壓閥(7)及所述循環(huán)氣壓縮機(jī)(9)后，將脫氧燃料經(jīng)所述煤箱(4)加入到所述爐體(1)中，所述甲烷的體積百分含量大于28％小于或等于50％的煤層氣經(jīng)所述煤層氣進(jìn)氣管(16)上的所述阻火器(15)、所述壓力傳感器(14)、所述超壓截?cái)嚅y(13)、所述進(jìn)氣調(diào)壓閥(12)、所述止回閥(11)和所述流量計(jì)乙(24)后，由所述爐篦(21)進(jìn)入所述爐體(1)內(nèi)，與脫氧燃料進(jìn)行脫氧反應(yīng)，反應(yīng)完畢后氣體經(jīng)所述噴淋塔(5)冷卻，由所述煤層氣出氣管(6)排出，完成煤層氣的脫氧；脫氧反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣由所述爐篦(21)掉入所述水封裝置(18)的渣池內(nèi)，并由所述螺旋排灰機(jī)(17)排出；

在上述過(guò)程的同時(shí)，控制所述汽包(23)進(jìn)水管中水的溫度使所述脫氧反應(yīng)的溫度為500-900℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于：所述汽包(23)進(jìn)水管中水的溫度為5-25℃；

所述脫氧燃料選自焦炭、半焦炭、無(wú)煙煤和煤矸石中的至少一種，脫氧燃料的粒徑為13～50mm，優(yōu)選25-50mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于：所述脫氧反應(yīng)中，溫度為500-900℃，優(yōu)選600-800℃，壓力為4-10KPa，優(yōu)選5-8KPa。

7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一所述的方法，其特征在于：所述甲烷的體積百分含量大于28％小于或等于50％的煤層氣的氣流速度為0.1-0.3m/s，優(yōu)選0.1m/s。