[發明專利]一種水氣混合激冷的干法煤氣化裝置及工藝

在審

• 申請號: 201910492862.3
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110283629A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李國慶;何斌;李圣淋
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C10J3/72
• 分類號: C10J3/72
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;隆翔鷹

1.一種水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，包括通過管道依次相連通的氣化爐、余熱鍋爐、除灰器、洗滌裝置，所述氣化爐包括一粉煤燒嘴，干煤粉、氧化劑和過熱蒸汽通過粉煤燒嘴噴入氣化爐內并反應產生合成氣，余熱鍋爐用于冷卻合成氣，所述除灰器用于去除合成氣中的干灰，所述洗滌裝置用于去除合成氣中殘余的灰塵，其特征在于，所述氣化裝置還包括激冷裝置，所述激冷裝置用于對合成氣進行激冷，使合成氣降溫；激冷裝置包括激冷氣壓縮機和高壓工藝水支管，所述激冷氣壓縮機的輸入端通過管道分別和除灰器的輸出端、洗滌裝置的輸出端相連通，激冷氣壓縮機的輸出端與氣化爐的輸入端通過管道相連通，除灰后的部分合成氣和洗滌后的部分合成氣進入激冷氣壓縮機，被升壓提溫后得循環激冷氣，循環激冷氣送到氣化爐用于激冷合成氣；所述高壓工藝水支管的一端連接洗滌裝置的洗滌水源，另一端連接氣化爐，將洗滌裝置的部分洗滌水作為循環激冷水輸送到氣化爐，用于激冷合成氣，剩余部分洗滌水則進入洗滌裝置。

2.根據權利要求1所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，所述氣化爐內設置一水冷壁蒸汽發生器，在氣化爐內產生的合成氣先進入水冷壁蒸汽發生器中冷卻，然后再與循環激冷氣、循環激冷水混合降溫；所述激冷氣壓縮機和高壓工藝水支管分別將循環激冷氣和循環激冷水輸送到氣化爐的水冷壁蒸汽發生器的出口處。

3.根據權利要求1所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，所述余熱鍋爐的輸入端通過管道與氣化爐的輸出端相連通，在氣化爐被激冷后的合成氣進入余熱鍋爐進行熱量回收和冷卻降溫，余熱鍋爐的輸出端與除灰器的輸入端通過管道相連通，經余熱鍋爐冷卻后的合成氣進入除灰器內去除干灰。

4.根據權利要求1所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，所述洗滌裝置包括文丘里洗滌器和水洗滌塔，所述除灰器的輸出端、文丘里洗滌器、水洗滌塔和激冷氣壓縮機的輸入端依次相連通，文丘里洗滌器和水洗滌塔用于洗滌除灰后的合成氣。

5.根據權利要求4所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，水洗滌塔的頂部設有排氣口，激冷氣壓縮機的輸入端通過管道與排氣口相連通，排氣口用于輸出洗滌后的合成氣，部分洗滌后的合成氣被輸送到激冷氣壓縮機，剩余洗滌后的合成氣作為產品合成氣輸出。

6.根據權利要求4所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，水洗滌塔的頂部設有進水口，進水口通過管道連接外部洗滌水源，用于輸入洗滌水，在所述管道上連接所述高壓工藝水支管，所述高壓工藝水支管上設置調節閥，用以調節高壓工藝水支管的水流量。

7.根據權利要求4所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，所述洗滌裝置還包括洗滌塔循環水泵和空氣冷卻器；水洗滌塔的塔頂設有循環水進水口，洗滌塔循環水泵用于加壓水洗滌塔的塔底循環水，空氣冷卻器用于冷卻水洗滌塔的塔底去塔頂的循環水，循環水進水口用于輸入塔底循環水；文丘里洗滌器、水洗滌塔、洗滌塔循環水泵、空氣冷卻器和循環水進水口依次通過管道相連通；洗滌塔循環水泵的輸出端和文丘里洗滌器的輸入端相連通，用于提高水氣流速度，使水和灰塵充分混合，然后再擴容降速，水和灰塵重力作用分離出來，達到除塵效果。

8.根據權利要求1所述的水氣混合激冷的干法煤氣化裝置，其特征在于，所述氣化裝置還包括純氧/蒸汽換熱器和氧氣蒸汽混合器，所述純氧/蒸汽換熱器、氧氣蒸汽混合器和粉煤燒嘴依次相連通，純氧/蒸汽換熱器用于加熱氧化劑，氧氣蒸汽混合器用于將加熱后的氧化劑和蒸汽混合。