[發明專利]一種移動床非熔渣純氧連續氣化系統及工藝

在審

• 申請號: 202010001446.1
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN110903857A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 湯廣斌;劉旭;王恩偉;李冬;安連杰;張景華
• 申請（專利權）人: 河南駿化發展股份有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72;C10J3/76;C10J3/84
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司 41126
• 代理人: 李紅衛

本發明屬于煤氣化技術領域，具體涉及一種移動床非熔渣純氧連續氣化系統及工藝，其系統包括依次串聯的移動床氣化爐、旋風除塵器、顯熱回收器、低壓煤氣洗滌塔，以及與低壓煤氣洗滌塔構成水循環回路的相變水處理塔，所述移動床氣化爐的筒體段全為水冷壁結構，所述水冷壁結構為非均壓雙段水冷壁結構，所述相變水處理塔內設有若干層負壓腔，每層負壓腔均設有對應的相變汽?氣出口，經冷凝降溫后實現水與不凝氣分離，本發明具有較高的能源利用效率，設置了相變水處理塔，解決了煤氣洗滌水中的VOCs氣體無組織排放造成對大氣污染的問題。

技術領域

本發明屬于煤氣化技術領域，具體涉及一種移動床非熔渣純氧連續氣化系統及工藝。

背景技術

目前，現有間歇式氣化工藝在我國煤氣化產業中仍占有較高的比重，用于合成氨工業領域的占比更是達到了38%以上，此工藝存在技術缺陷，其核心設備煤氣發生爐結構設計不合理，下段為低壓夾套器，上段為絕熱層，與顯熱回收利用的設計思路正好相反；煤氣洗滌水夾帶有VOCs氣體，在敞開式的涼水塔里面降溫，VOCs氣體排放到大氣，污染環境。現有的間歇式氣化工藝中的顯熱回收器僅產生低壓過熱蒸汽，產生的蒸汽自用，無法產出更多壓力等級和品位的蒸汽。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述間歇式氣化系統及工藝的不足，提供一種移動床非熔渣純氧連續氣化系統和工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種移動床非熔渣純氧連續氣化系統，包括依次串聯的移動床氣化爐、旋風除塵器、顯熱回收器、低壓煤氣洗滌塔，以及與低壓煤氣洗滌塔構成水循環回路的相變水處理塔，所述移動床氣化爐的筒體段全為水冷壁結構，所述水冷壁結構為非均壓雙段水冷壁結構，所述相變水處理塔內設有若干層負壓腔，每層負壓腔均設有對應的相變汽-氣出口，所述相變汽-氣出口外接冷卻器，所述冷卻器的出口連接真空泵。

進一步，所述移動床氣化爐的高徑比為3.3~4.0，爐篦層數為13~15層。

進一步，所述水冷壁筒壁上設有若干測溫點,所述測溫點在筒體等距分層設置，每層包括4~8個測溫點，所述測溫點與DCS系統電連接。

進一步，所述非均壓雙段水冷壁結構包括上段的低壓水冷壁和下段的中壓水冷壁，所述低壓水冷壁對應產生低壓飽和蒸汽，所述中壓水冷壁對應產生中壓飽和蒸汽，所述顯熱回收器包括從上到下依次分布的中壓飽和段、低壓過熱段、低壓飽和段、軟水加熱段，中壓飽和段對應產生中壓飽和蒸汽，低壓過熱段對應產生低壓過熱蒸汽，低壓飽和段對應產生低壓飽和蒸汽，所述蒸汽通過對應的汽包輸入對應的蒸汽管網中。

進一步，所述低壓水冷壁的低壓飽和蒸汽與顯熱回收器低壓飽和蒸汽通過管道匯合后通入到顯熱回收器的低壓過熱段，產生低壓過熱蒸汽，所述低壓過熱蒸汽通過汽包輸入對應的低壓過熱蒸汽管網中，所述低壓過熱蒸汽管網連通到移動床氣化爐的氣化劑入口。

一種移動床非熔渣純氧連續氣化工藝，包括以下步驟：

（1）原料煤由料倉加入移動床氣化爐中，經計量和比例調節從移動床氣化爐的底部通入來自空分工序中的氧氣，以及來自蒸汽管網的過熱蒸汽，在移動床氣化爐內高溫條件下與原料煤進行氣化反應，連續產生水煤氣；

（2）步驟（1）中反應生成的水煤氣自移動床氣化爐的爐頂出來，進入到旋風除塵器中進行除塵后，進入顯熱回收器中回收煤氣余熱；

（3）步驟（2）回收煤氣顯熱后的水煤氣進入從低壓煤氣洗滌塔的下端進入，在低壓煤氣洗滌塔中用來自氣化循環水系統的閉路循環冷卻水噴淋冷卻洗滌，將其冷卻到30~40℃，進入煤氣外管網供后續工段；