[發明專利]一種粗煤氣凈化及余熱回收利用系統及方法

有效

• 申請號: 201610144325.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105779020B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張文;劉福青;劉吉祥;王靜;孟凡民;王志強;孫蕊蕊
• 申請（專利權）人: 魯西化工集團股份有限公司煤化工分公司
• 主分類號: C10J3/80
• 分類號: C10J3/80;C10J3/84;C10J3/86;C10K1/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種粗煤氣凈化及余熱回收利用系統，包括：第一煤氣煙道，其連接在氣化爐的出口處；第一換熱器，其連接于所述第一煤氣煙道的后端；余熱鍋爐，其通過第二煤氣煙道與所述第一換熱器的出口端相連；布袋除塵裝置，其通過第三煤氣煙道與所述余熱鍋爐的出口端相連；第二換熱器，其連接于所述布袋除塵裝置的后端；汽包，所述汽包分別與第二換熱器和余熱鍋爐相連；混合器，其連接于所述汽包與所述第一換熱器之間。本發明還公開了利用該系統進行粗煤氣凈化和余熱回收利用的方法。本發明余熱回收系統可以有效回收利用粗煤氣中的低位廢熱，極大的減少了能源的浪費，粗煤氣的余熱回收利用最高可達99％以上。

技術領域

本發明涉及分離作業和能量回收工程技術領域，具體涉及一種粗煤氣凈化及余熱回收利用系統及方法。

背景技術

目前煤炭在能源及化工領域的應用越來越受到重視，以煤為原料生產煤氣是一種清潔、高效利用煤炭的方式。現在以煤為原料制取煤氣(CO+H₂)所采用的工藝主要有：煤炭經過粉碎至200目以下，然后與氣化劑混合進入氣化爐氣化，其中在氣化爐出口由粗煤氣帶出的細灰(其中為發生氣化的殘炭含量有15％-20％)經過污水洗滌、濃縮、壓濾等操作后，以煤泥形式堆積。部分工廠晾曬后倒運至電廠流化床鍋爐燃燒。有些工廠甚至直接將這部分細灰作為工業廢料處理。在這處理過程中，由于洗滌煤氣，產生大量的工業污水，并且有大量固體廢料，產生嚴重的環境污染。煤粉的處理工藝復雜，煤泥水處理設施、設備多，運行成本高，投資大。

另外，粗煤氣在離開氣化爐時的溫度一般高達1100℃左右，由于氣化爐出口處的粗煤氣帶有大量的細灰，其中的低位熱能難以被回收利用，造成了很大的能源浪費。

因此，有必要提供一種新型的粗煤氣凈化及余熱回收利用的系統及方法，以克服上述缺點。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的是提供一種粗煤氣凈化及余熱回收利用系統及方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

根據本發明第一方面，提供一種粗煤氣凈化及余熱回收利用系統，包括第一煤氣煙道，其連接在氣化爐的出口處；第一換熱器，其連接于所述第一煤氣煙道的后端；余熱鍋爐，其通過第二煤氣煙道與所述第一換熱器的出口端相連；布袋除塵裝置，其通過第三煤氣煙道與所述余熱鍋爐的出口端相連；第二換熱器，其連接于所述布袋除塵裝置的后端；汽包，所述汽包分別與第二換熱器和余熱鍋爐相連；混合器，其連接于所述汽包與所述第一換熱器之間。

優選的，所述第一換熱器上設有至少一個馳放氣入口，通過管道與馳放氣源相連。

優選的，所述混合器上設有至少一個純氧入口，通過管道與純氧源相連。

優選的，所述第二換熱器上設有至少一個入脫鹽水入口。

優選的，所述布袋除塵裝置至少為兩個，以并聯的方式連接于所述余熱鍋爐和所述第二換熱器之間。

進一步的，上述粗煤氣凈化及余熱回收利用系統，還包括粉煤灰收集器，所述粉煤灰收集器分別與氣化爐和布袋除塵裝置相連。

根據本發明的第二方面，提供一種利用上述系統對粗煤氣進行凈化及余熱回收利用的方法，步驟如下：

(1)氣化爐產生的粗煤氣經第一煤氣煙道進入到第一換熱器中，用馳放氣、H₂O/O₂混合氣體回收粗煤氣中的廢熱，經升溫后的馳放氣、H₂O/O₂混合氣體進入到氣化爐中參與氣化反應；

(2)粗煤氣經第一換熱器換熱后，在第一換熱器的出口處的溫度為700-900℃，然后進入到余熱鍋爐中進一步回收廢熱，在余熱鍋爐中產生低壓蒸汽在混合器內與純氧進行混合，再進入到第一換熱器中進行預熱；