[發明專利]一種用于加熱瀝青的氣化裝置及方法

在審

• 申請號: 201910979069.6
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110591760A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 李廣宇
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/50;E01C19/10;F23K1/04
• 代理公司: 61215 西安智大知識產權代理事務所
• 代理人: 何會俠

一種用于加熱瀝青的氣化裝置及方法，該裝置主要包括煤粉儲罐、通氣器、容積式螺旋輸送機、噴射器、氣化爐燒嘴、氣化爐、瀝青拌合站裝置、破渣機、渣罐和撈渣機，其方法為將干煤粉送入常壓氣化爐內，與空氣發生高溫氣化反應，生成以CO和H₂為主的粗煤氣，粗煤氣送入瀝青拌合站裝置，同時灰渣在氣化過程中呈熔融狀態，經氣化爐下部流出，經排渣單元排出；氣化爐是整套裝置的核心設備，通過獨特的設計，具備超高溫氣化、捕渣率高等特點；本發明裝置用于加熱瀝青，具有碳轉化率高、捕渣率高的特點，能夠提高裝置的經濟性和環保性能。

技術領域

本發明涉及一種用于加熱瀝青的氣化裝置及工藝，特別涉及一種用于加熱瀝青的氣化裝置及方法。

背景技術

瀝青攪拌站，又稱瀝青混凝土拌合站，是指用于批量生產瀝青混凝土的成套設備，可生產瀝青混合料、改性瀝青混合料、彩色瀝青混合料，是修筑高速公路、等級公路、市政道路、機場、港口的必要設備。公路瀝青拌合站既是瀝青路面施工中非常重要的施工設備，也是公路施工中對環境污染最大的設備。瀝青拌合站在進行燃燒燃料過程中會產生大量的有害物質，包括二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，這些有害物質對于自然環境有著極其嚴重地危害，需要采用一系列節能減排的技術措施有效減少瀝青拌合站排放的有害物質，從而實現減少對環境的危害的目標。

傳統的瀝青拌合站的燃料是煤粉和重油等，將其直接燃燒，帶來了大量的環境問題，今年隨著我國對環保保護要求的日益提高，部分瀝青拌合站采用天然氣等清潔燃燒，但是由于天然氣價格高，瀝青成本大幅上升，部分企業無法承受。

煤炭氣化技術能夠將嚴重污染環境的加熱方式轉化成較為潔凈的加熱方式，有效減少燃煤對于環境的污染。煤炭氣化技術一般分為常壓氣化以及加壓氣化兩種氣化方式，其氣化煤炭的原理主要是在常壓或者是加壓狀態，在一定的溫度條件下，利用空氣、氧氣以及蒸汽等氣化劑與煤炭發生化學反應從而生成煤氣。形成煤氣的主要成分是氫氣以及一氧化碳等具有可燃性的氣體，所以煤炭在氣化之后的燃燒效率更高。而且煤炭在氣化過程中可以將硫元素和氮元素除去，還能除去灰渣，所以煤炭氣化之后的煤氣是一種清潔能源，燃燒之后對于自然環境的污染程度非常小，有利于保護環境。

由于瀝青拌合站這個行業的特點，要求氣化裝置必須投資低、啟停迅速、運行安全可靠，因此，需選擇常壓氣化方式，目前已有常壓氣化裝置在瀝青拌合站中應用，但是沒有解決常壓氣化爐氣化強度低帶來的問題，最終暴露出碳轉化率低、捕渣率不足等問題。

針對現有裝置存在的問題，本發明開發了超高溫、高捕渣率氣化裝置及工藝，從而進一步提高用于瀝青拌合站的氣化技術水平，提高裝置的經濟性和環保性能。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種用于加熱瀝青的氣化裝置及方法，該氣化裝置是高碳轉化率、高捕渣率的氣化裝置，煤粉在氣化爐內氣化，產生的高溫合成氣送入瀝青拌合站燃燒器，大部分灰渣在氣化爐內脫除。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于加熱瀝青的氣化裝置，包括煤粉儲罐2，煤粉儲罐2的入口連通排氣過濾器1和煤粉管道，煤粉儲罐2的出口通過通氣器3和容積式螺旋輸送機4連通噴射器5的一個入口，噴射器5的另一入口連通空氣管道，噴射器5的出口通過氣化爐7頂部的氣化爐燒嘴6連通氣化爐7，氣化爐燒嘴6上設置有單獨的管線用于連通空氣管道，氣化爐7的反應區由水冷壁圍成，水冷壁上敷設耐溫2000℃以上的耐溫材料；瀝青拌合站裝置8的導熱油出口通過導熱油泵9連通氣化爐7的水冷壁入口，氣化爐7的水冷壁出口連通瀝青拌合站裝置8形成導熱油回路，采用瀝青拌合站裝置8冷卻后的導熱油冷卻氣化爐7的水冷壁；氣化爐7的合成氣出口連通瀝青拌合站裝置8的合成氣入口，氣化爐7中發生氣化反應產生的高溫合成氣加熱瀝青拌合站裝置8中的瀝青；氣化爐7的灰渣出口依次連通破渣機10、渣罐11和撈渣機12，將灰渣收集送出。