[實(shí)用新型]原料煤制備合成氣的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420126543.3
• 申請(qǐng)日: 2014-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203833895U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海鑫興化工科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10J3/48
• 分類(lèi)號(hào): C10J3/48;C10J3/50;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王君昌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤化多聯(lián)產(chǎn)氣化技術(shù)，尤其涉及原料煤制備合成氣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的用于制備合成氣的技術(shù)有多種，例如恩德粉煤氣化技術(shù)，水煤漿加壓氣化技術(shù)，Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)以及魯奇爐氣化技術(shù)等。

其中，采用恩德粉煤氣化技術(shù)制備合成氣，氣化壓力為常壓和低壓、操作壓力偏低；有效氣體成分較低、含氮量高；單爐氣化能力較低；排出細(xì)灰量較大，對(duì)環(huán)境污染及飛灰堆存和綜合利用問(wèn)題有待進(jìn)一步解決。采用水煤漿加壓氣化技術(shù)制備合成氣的工藝中，氣化用原料煤受氣化爐耐火磚襯里的限制，適宜于氣化低灰熔點(diǎn)的煤；對(duì)于灰熔點(diǎn)較高的煤，為了降低煤的灰熔點(diǎn)，必須添加一定量的助熔劑，這樣就降低了煤漿的有效濃度，增加了煤耗和氧耗，降低了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益；碳轉(zhuǎn)化率較低、比氧耗和比煤耗較高；氣化爐耐火磚使用壽命較短，一般為1-2年；氣化爐燒嘴使用壽命較短，一般使用2個(gè)月后，需停車(chē)進(jìn)行檢查、維修或更換噴嘴頭部。激冷流程系統(tǒng)熱效率低。另外，還可以采用Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)制備合成氣，然而該工藝的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低，飛灰過(guò)濾系統(tǒng)復(fù)雜、故障率高、系統(tǒng)流程長(zhǎng)、裝置投資高；動(dòng)力消耗大。采用魯奇爐氣化技術(shù)制備合成氣，氣化爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，爐內(nèi)有破黏和煤分布器、爐箅等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，制造和維修費(fèi)用大；入爐煤必須是塊煤，原料來(lái)源受一定限制；出爐煤氣中含焦油、酚等煤氣凈化工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、設(shè)備多，爐渣含碳5%左右；運(yùn)行成本高；含焦油、酚等污水處理難度很大，環(huán)保壓力很大。

因此上述用于制備合成氣技術(shù)能夠達(dá)到的效果均不理想，仍存在進(jìn)一步改進(jìn)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種原料煤制備合成氣的系統(tǒng)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)包括：

磨煤-干燥單元，所述磨煤-干燥單元適于將原料煤進(jìn)行壓軋粉碎和干燥處理，以便得到粉煤；

粉煤輸送單元，所述粉煤輸送單元設(shè)置在所述磨煤-干燥單元和氣化余熱回收單元之間，所述粉煤輸送單元適于將經(jīng)過(guò)所述壓軋粉碎和干燥處理的原料煤輸送至所述氣化余熱回收單元內(nèi)；

氣化余熱回收單元，所述氣化余熱回收單元與所述粉煤輸送單元相連，所述氣化余熱回收單元適于將所述粉煤與氧化性氣體進(jìn)行氣化反應(yīng)，以便得到合成氣，所述氧化性氣體包括氧氣和水蒸氣；

以及

渣水處理單元，所述渣水處理單元與所述氣化余熱回收單元相連，所述渣水處理單元適于將所述氣化余熱回收單元排出的灰渣水進(jìn)行處理，氣化余熱回收單元其中，

所述氣化余熱回收單元包括：

第一爐體，所述第一爐體內(nèi)具有位于上部的燃燒室、位于所述燃燒室下面的第一廢鍋冷卻室和位于所述第一廢鍋冷卻室下面的激冷室，所述第一廢鍋冷卻室包括第一輻射冷卻室和環(huán)繞所述第一輻射冷卻室的第一對(duì)流冷卻室，所述第一輻射冷卻室的頂端與所述燃燒室的底端連通，所述第一輻射冷卻室的底端敞開(kāi)，所述第一對(duì)流冷卻室的底端與所述第一輻射冷卻室的底端連通，所述第一對(duì)流冷卻室的上部設(shè)有出氣口；

第二爐體，所述第二爐體內(nèi)具有第二廢鍋冷卻室，所述第二廢鍋冷卻室包括第二輻射冷卻室和環(huán)繞所述第二輻射冷卻室的第二對(duì)流冷卻室，所述第二輻射冷卻室的頂端與所述出氣口連通，所述第二對(duì)流冷卻室的底端與所述第二輻射冷卻室的底端連通，所述第二對(duì)流冷卻室的上部設(shè)有合成氣出口；

上部主噴嘴，所述上部主噴嘴設(shè)在所述第一爐體的頂端的中心，所述上部主噴嘴用于從所述燃燒室的頂部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w，所述上部主噴嘴內(nèi)設(shè)有一體化的點(diǎn)火及火焰檢測(cè)裝置；上部副噴嘴，所述上部副噴嘴設(shè)在所述第一爐體的上部，用于從所述燃燒室的上部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、氧氣和干粉煤。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)，氣化余熱回收單元通過(guò)設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)的廢鍋冷卻室（即所述第一廢鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室串聯(lián)，且所述第一廢鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室都包括輻射冷卻室和對(duì)流冷卻室），高溫合成氣中的潛熱可以通過(guò)所述第一廢鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室中的每一個(gè)的輻射冷卻室和對(duì)流冷卻室換熱，從而可以充分地回收高溫氣體的潛熱，即可以提高熱量回收利用效率（所述廢鍋式氣化爐的熱效率可以高達(dá)90％以上）。所述廢鍋式氣化爐用于IGCC、煤制高濃度CO等項(xiàng)目時(shí)，可以使系統(tǒng)熱效率更高。