[發(fā)明專利]一種制備煤氣化合成氣的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011159157.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN114479942A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建崢;戴文松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然

本公開涉及一種制備煤氣化合成氣的方法和系統(tǒng)，所述方法包括：使低灰熔點煤漿與氧氣在氣化爐下段進行第一氣化，得到一段合成氣；使高灰熔點煤漿進入氣化爐上段與來自所述氣化爐下段的所述一段合成氣混合，并進行第二氣化。本公開通過使低灰熔點煤漿進入氣化爐下段，使高灰熔點煤漿進入氣化爐上段，能夠利用氣化爐上段的高灰熔點煤漿捕捉來自氣化爐下段的高溫粘性飛灰，防止氣化爐內(nèi)壁的飛灰粘結(jié)和結(jié)焦，延長氣化爐的穩(wěn)定運行時間，實現(xiàn)兩種不同灰熔點的煤在一個氣化爐內(nèi)燃燒的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及煤氣化領(lǐng)域，具體地，涉及一種制備煤氣化合成氣的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

對于具有廢熱鍋爐流程的煤氣化系統(tǒng)來說，飛灰是堵塞廢熱鍋爐的主要因素。現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低進入廢熱鍋爐的飛灰含量，通常使用與氣化煤種相同的煤粉或煤漿作為激冷物質(zhì)加入到氣化爐內(nèi)進行激冷，激冷物質(zhì)的加入量過多容易造成汽化爐上段溫度過低導(dǎo)致結(jié)焦，過少則會增加飛灰的粘結(jié)。尤其是，當(dāng)用于氣化的煤種的灰熔點過低時，上述結(jié)焦和飛灰問題更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本公開為了減少汽化爐內(nèi)的結(jié)焦和飛灰，提供了一種制備煤氣化合成氣的方法和系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本公開提供一種制備煤氣化合成氣的方法，所述方法包括：使低灰熔點煤漿與氧氣在氣化爐下段進行第一氣化，得到一段合成氣；使高灰熔點煤漿進入氣化爐上段與來自所述氣化爐下段的所述一段合成氣混合，并進行第二氣化。

可選地，所述方法還包括：將所述第二氣化得到的二段合成氣進行過濾，得到飛灰和所述煤氣化合成氣；將所述飛灰返回至所述氣化爐下段，將所述煤氣化合成氣引出系統(tǒng)。

可選地，所述方法還包括：在進行所述過濾之前，將所述二段合成氣進入廢熱鍋爐進行換熱。

可選地，所述方法還包括：將所述低灰熔點煤漿通過第一煤漿泵送入所述氣化爐下段，經(jīng)第一噴嘴霧化后與所述氧氣混合；

將所述高灰熔點煤漿通過第二煤漿泵送入所述氣化爐上段，經(jīng)第二噴嘴霧化后與所述一段合成氣混合。

可選地，所述高灰熔點煤漿的灰熔點與所述低灰熔點煤漿的灰熔點的差值為150～200℃；

優(yōu)選地，所述高灰熔點煤漿的灰熔點為1300～1380℃，所述低灰熔點煤漿的灰熔點為1150～1180℃。

可選地，所述高灰熔點煤漿的灰熔點與所述氣化爐上段的氣化溫度的差值為100～200℃；

所述氣化爐下段的氣化溫度與所述低灰熔點煤漿的灰熔點的差值為80～120℃。

可選地，進入所述氣化爐上段的所述高灰熔點煤漿與進入所述氣化爐下段的所述低灰熔點煤漿的重量比為1：(5～7)。

本公開第二方面提供一種采用本公開第一方面所述的方法制備煤氣化合成氣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：低灰熔點煤漿進料管線、高灰熔點煤漿進料管線、氧氣入口管線、兩段氣化爐和煤氣化合成氣出口管線；

所述兩段氣化爐包括上下連通的氣化爐下段和氣化爐上段，所述氣化爐下段設(shè)有低灰熔點煤漿進料口和氧氣入口，所述氣化爐上段設(shè)有高灰熔點煤漿進料口，所述氣化爐上段設(shè)有二段合成氣出口；

所述低灰熔點煤漿進料管線與所述低灰熔點煤漿進料口連通，所述高灰熔點煤漿進料管線與所述高灰熔點煤漿進料口連通，所述氧氣入口管線與所述氧氣入口連通，所述二段合成氣出口與所述系統(tǒng)的煤氣化合成氣出口連通。

可選地，所述系統(tǒng)還包括飛灰過濾器，所述飛灰過濾器設(shè)有二段合成氣入口、飛灰出口和所述系統(tǒng)的煤氣化合成氣出口；所述氣化爐上段的所述二段合成氣出口與所述二段合成氣入口連通，所述飛灰出口與所述氣化爐下段的飛灰入口連通，所述系統(tǒng)的煤氣化合成氣出口通過管線與外界連通；