[實用新型]無制氧粉煤超常壓無激冷氣化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020589959.0
• 申請日: 2010-11-04
• 公開（公告）號: CN202214336U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬超
• 申請（專利權(quán)）人: 馬超
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/48;C10J3/50;C10J3/52;C10J3/86;C10J3/84
• 代理公司: 武漢帥丞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及無制氧粉煤超常壓無激冷氣化裝置，克服殼牌粉煤氣化工藝裝置的缺點，應(yīng)用于粉煤的煤氣化，是對我父親馬建新2009年發(fā)明的《虹吸給粉煤裝置》專利號：zl200920146502和《粉煤近常壓造氣裝置》專利號：zl200920146778的創(chuàng)新、補充和完善，是本人超常壓無激冷氣化裝置系列發(fā)明申請之一；屬于合成氨原料造氣等技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

一、煤氣化技術(shù)發(fā)展歷史?

煤氣化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用大約經(jīng)歷了200年的發(fā)展歷史。煤氣化技術(shù)按固體和氣體的接觸方式可分為固定床、流化床、氣流床和熔融床4種，其中熔融床技術(shù)還沒有實際應(yīng)用開發(fā)。?

1.固定床。固定床氣化爐是最早開發(fā)出的氣化爐，爐子下部為爐排，用以支撐上面的煤層。通常，煤從氣化爐的頂部加入，而氣化劑(氧或空氣和水蒸氣)則從爐子的下部供入，因而氣固間是逆向流動的。特點是單位容積的煤處理量小，大型化困難。目前，運轉(zhuǎn)中的固定床氣化爐主要有魯奇氣化爐和BGC-魯奇爐兩種。?

2.流化床。流化床氣化爐在分散板上供給粉煤，在分散板下送入氣化劑(氧、水蒸氣)，使煤在懸浮狀下進(jìn)行氣化。流化床氣化爐不能用灰分融點低的煤，副產(chǎn)焦油少，碳利用率低。?

3.氣流床。氣流床氣化爐粉煤與氣化劑(O₂、水蒸氣)一起從噴嘴高速吹入爐內(nèi)，快速氣化。特點是不副產(chǎn)焦油，生成氣中甲烷含量少。氣流床氣化是目前煤氣化技術(shù)的主流，代表著今后煤氣化技術(shù)的發(fā)展方向。氣流床按照進(jìn)料方式又可分為濕法進(jìn)料(水煤漿)氣流床和干法進(jìn)料(煤粉)氣流床。前者以德士古氣化爐為代表，還有國內(nèi)開發(fā)的多元料漿加壓氣化爐、多噴嘴(四燒嘴)水煤漿加壓氣化爐；后者以殼牌氣化爐為代表，還有GSP爐以及國內(nèi)開發(fā)的航天爐、兩段爐、清華爐、四噴嘴干粉煤爐。?

三種先進(jìn)的煤氣化工藝?

我國引進(jìn)并被廣泛采用的三種先進(jìn)煤氣化工藝——魯奇氣化爐、殼牌氣化爐、德士古氣化爐。1.魯奇氣化爐屬于固定床氣化爐的一種。魯奇氣化爐是1939年由德國魯奇公司設(shè)計，經(jīng)不斷的研究改進(jìn)已推出了第五代爐型，目前在各種氣化爐中實績最好。德國SVZ?Schwarze?Pumpe公司已將這種爐型應(yīng)用于各種廢棄物氣化的商業(yè)化裝置。我國在20世紀(jì)60年代就引進(jìn)了捷克制造的早期魯奇爐并在云南投產(chǎn)。1987年建成投產(chǎn)的天脊煤化工集團公司從德國引進(jìn)的4臺直徑3800mm的IV型魯奇爐，先后采用陽泉煤、晉城煤和西山官地煤等煤種進(jìn)行試驗，經(jīng)過10多年的探索，基本掌握了魯奇爐氣化貧瘦煤生產(chǎn)合成氨的技術(shù)，現(xiàn)建成的第五臺魯奇爐已投產(chǎn)，形成了年產(chǎn)45萬噸合成氨的能力。國內(nèi)魯奇爐在用廠家有云南解放軍化肥廠、哈爾濱煤機廠和河南義馬煤氣廠，在建的廠家有山西潞安礦、新疆廣匯和大唐國際等。?

2.德士古氣化爐屬于濕法進(jìn)料氣流床的一種，最早引進(jìn)該技術(shù)的是山東魯南化肥廠，1993年投產(chǎn)。目前，我國已有山東魯南、上海焦化、陜西渭化、安徽淮化、金陵石化、南化公司等近30臺(套)裝置投運，有些已具有10多年運行經(jīng)驗，到目前為止運行基本良好，顯示了水煤漿氣化技術(shù)的先進(jìn)性。但是，德士古氣化爐對煤質(zhì)限制比較嚴(yán)格，成漿性差和灰分較高，還存在耐火磚成本高、壽命短和煤燒嘴易受磨損等問題。?

3.殼牌氣化爐屬于氣流床氣化爐的一種，是目前世界煤氣化采用最多的爐型之一。這種爐型不僅可用不同種類的煤，包括劣質(zhì)的次煙煤和褐煤，還可用于生物燃料和廢棄物等的氣化。殼牌氣化工藝于1972年開始研究，1978年在德國漢堡建成中試裝置，1987年在美國建成投煤量250～400噸/日的示范裝置，1996年在荷蘭建成大型IGCC裝置，氣化爐為單系統(tǒng)操作，日處理煤量2000噸。我國從2006年開始先后有岳陽洞氮、湖北雙環(huán)和廣西柳州等10余家企業(yè)引進(jìn)了16臺該類型氣化爐。?

三、三種先進(jìn)的煤氣化工藝優(yōu)缺比較?

由當(dāng)今各先進(jìn)的煤氣化工藝相比較，殼牌粉煤氣化工藝裝置最先進(jìn)，但也存在建設(shè)投資高、建設(shè)周期比較長，配套的給煤、干燥、高壓氮氣及回爐激冷用合成氣加壓所需的功耗大。殼牌粉煤氣化工藝裝置一投入生產(chǎn)，克服殼牌粉煤氣化工藝裝置的缺點，就成為世界煤氣化發(fā)明人的新目標(biāo)。中國煤氣化發(fā)明人也在其中。我父親馬建新就是典型代表，他提出了克服殼牌粉煤氣化工藝裝置所有缺點的技術(shù)思想，雖然有許多不成熟的技術(shù)，卻拉開了中國克服殼牌粉煤氣化工藝裝置所有缺點的技術(shù)創(chuàng)新序幕。?

技術(shù)優(yōu)缺點比較。?