[發明專利]一種節能型煤制清潔燃氣的工藝及裝置

有效

• 申請號: 201410767796.3
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104479746A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 王景超;李曉;崔曉曦;左永飛
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/30;C10J3/42;C10J3/84;C10J3/86
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種節能型煤制清潔燃氣的工藝,其特征在于包括如下步驟：

(1)將5-50mm的碎煤經過連通雙煤鎖進料裝置(1)進入氣化室頂部，通過雙通道靜態布煤器(2)均勻分布后，依靠重力作用緩慢下降并從上到下經過干燥、干餾、甲烷化、氣化和殘碳燃燒各個床層，氣化劑經氣化劑入口(12)進入氣化室底部，通過旋轉爐箅子(4)，灰被冷卻到300-400℃，由灰渣排放口(13)排出氣化室；預熱后的氣化劑向上通過燃燒層，在燃燒層里氧氣與殘余煤焦燃燒大部分生成CO₂，隨著熱氣體沿氣化室上升經過氣化層，生成大部分合成氣，繼續上升到甲烷化層，生成部分甲烷氣體，甲烷氣體和合成氣在甲烷化層通過氣化室中部引出粗煤氣裝置(3)時抽出體積比5-60％，溫度450-700℃的粗煤氣，經旋風分離器Ⅰ(20)除塵，使粉塵含量小于1mg/L的粗煤氣進入廢熱鍋爐Ⅰ(8)回收余熱后的粗煤氣溫度降到200-260℃；

(2)甲烷化層剩余40-95％的粗煤氣經過干餾層時對下降的煤樣進行加熱，使煤樣熱解產出含有氣體、蒸汽和焦油的富氫揮發分，隨著氣體進一步上升，來自干餾區的揮發分及合成氣在氣化爐上部得以進一步冷卻，而煤則得以預熱和干燥，最終通過氣化室上部雙通道靜態布煤器(2)上的粗煤氣通道(Ⅲ)引出溫度在210-300℃之間的粗煤氣，經洗滌冷卻器Ⅰ(5)后溫度降至200-210℃，然后與從廢熱鍋爐Ⅰ(8)回收余熱后溫度降到200-260℃的粗煤氣混合，進入廢熱鍋爐Ⅱ(24)回收余熱，使粗煤氣的溫度降至170-190℃，經氣液分離器(11)分離出冷凝液后的粗煤氣(18)送到下游工序，洗滌冷凝液送去煤氣水分離裝置(15)回收煤氣水；

(3)從洗滌冷卻器Ⅰ(5)洗滌下來的含塵的煤氣水隨煤氣一起進入廢熱鍋爐Ⅱ(24)的底部初步分離塵和水，大部分不含塵的煤氣水由煤氣洗滌循環水泵(7)加壓和補充煤氣洗滌水(14)混合后返回到洗滌冷卻器Ⅰ(5)循環使用，其余含塵的煤氣水送煤氣水分離裝置(15)回收，煤氣水分離裝置(15)分離出塵和油后，分離得到的煤氣水加壓返回到洗滌冷卻器Ⅰ(5)循環使用；

(4)從旋風分離器Ⅱ(20)分離出的粉塵(22)送出廠區；

(5)廢熱鍋爐Ⅱ(24)所需鍋爐給水(17)是經過鍋爐給水水泵(9)加壓到4.0MPa-6.0MPa后送入廢熱鍋爐Ⅱ(24)產生溫度為161-181℃的低壓蒸汽，一部分作為廢熱鍋爐Ⅰ(8)給水，生產中高壓蒸汽(16)，另一部分作為低壓蒸汽產品(25)。

2.如權利要求1所述的一種節能型煤制清潔燃氣的工藝使用的碎煤加壓干排灰氣化爐,其特征在于它包括連通雙煤鎖進料裝置(1)和爐體，在爐體之上有連通雙煤鎖進料裝置(1)，爐體上部有雙通道靜態布煤器(2)，爐體中部有氣化室中部引出粗煤氣裝置(3)，爐體下部有旋轉爐箅子(4)，在爐體底部有氣化劑入口(12)和灰渣排放口(13)，氣化劑入口(12)位于旋轉爐箅子(4)和灰渣排放口(13)之間，氣化劑入口(12)與旋轉爐箅子(4)中的氣體分布筒(412)連接。

3.如權利要求2所述的一種節能型煤制清潔燃氣的工藝使用的碎煤加壓干排灰氣化爐,其特征在于所述的連通雙煤鎖進料裝置(1)，它包括煤鎖(101)、煤鎖上閥(102)、、煤鎖下閥(103)，進煤口(114)、過渡倉(104)和出煤口(113)，煤鎖(101)有2個，每個煤鎖(101)頂部是進煤口(114)，進煤口(114)下方是煤鎖上閥(102)，煤鎖(101)底部與連接管(107)頂部相通，在連接管(107)頂部裝有煤鎖下閥(103)，連接管(107)底部與過渡倉(104)連接，過渡倉(104)的底部為出煤口(113)，2個煤鎖(101)之間通過至少1個煤鎖氣通道(105)相連。

4.如權利要求3所述的一種節能型煤制清潔燃氣的工藝使用的碎煤加壓干排灰氣化爐,其特征在于所述的煤鎖氣通道(105)是由兩端煤鎖氣通道擴大段(110)和中間煤鎖氣通道直段(111)組成，在煤鎖氣通道直段(111)內裝有連接煤鎖通道閥門(106)，位于煤鎖氣通道擴大段110與煤鎖(1)壁連接口上設置帶有小孔(109)的擋板(108)，煤鎖氣通道擴大段(110)壁與煤鎖(101)壁的夾角α(112)為30－60°。

5.如權利要求4所述的一種節能型煤制清潔燃氣的工藝使用的碎煤加壓干排灰氣化爐,其特征在于所述的擋板(108)開孔率在45－65％之間，小孔(109)的孔徑為0.2－1.0毫米。