[發明專利]一種循環流化床煤氣化方法

有效

• 申請號: 202011407530.X
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112592741B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 劉德輝;馬曉;王志中;孔祥森;王曉棟
• 申請（專利權）人: 洛陽瑞澤石化工程有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/66
• 代理公司: 洛陽華和知識產權代理事務所(普通合伙) 41203
• 代理人: 陳佳麗

1.一種循環流化床煤氣化方法，其特征是包括如下步驟：

將煤送入流化床式煤氣化爐中；

在煤氣化爐的底部通入流化氣體，所述流化氣體中至少含有氧氣和水蒸汽，所述氧氣的量僅供部分煤燃燒，部分煤在煤氣化爐中燃燒而消耗掉氧氣且同時釋放出可將煤加熱至能與水蒸汽進行氣化反應生成煤氣的溫度的熱量；所述水蒸汽用于和煤進行氣化反應；經燃燒和氣化反應產生的氣化氣加入到煤氣化爐中的煤或半焦中，粒徑較小的半焦細粉隨氣化氣從煤氣化爐頂部排出后進入旋風分離器進行氣固分離，分離出的半焦細粉一部分返回煤氣化爐，煤氣化爐中未隨氣化氣排出的粒徑較大的煤或半焦在煤氣化爐中繼續氣化反應后從煤氣化爐底部排出、或者直接從煤氣化爐底部排出；

將從煤氣化爐底部排出的灰渣通過灰渣提升器輸送至灰渣冷卻器進行氣固分離，具體步驟為：

灰渣從煤氣化爐底部排出后進入密相管，密相管內同時注入與灰渣逆向流動的吹掃蒸汽，經吹掃后的灰渣堆止在位于拐彎后方的密相管中；

在密相管上的拐彎處注入二次提升氣以破壞灰渣的堆止狀態，使灰渣進入稀相管；

在稀相管的底部注入一次提升氣，將進入稀相管的灰渣以流化態形式輸送至灰渣冷卻器內；

經灰渣冷卻器分離出的氣體經氣體壓力控制閥調節壓力后輸出至產品氣系統中。

2.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是所述煤為粒徑分布于0-20mm之間的粉煤，其平均粒度為4-12mm。

3.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是所述流化氣體為空氣與水蒸汽的混合氣體、富氧空氣與水蒸汽的混合氣體、或者純氧與水蒸汽的混合氣體。

4.根據權利要求1或3所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是所述流化氣體在煤氣化爐中的空塔流化速度為1.2～4.0m/s。

5.根據權利要求1或3所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是流化氣體中所含的氧氣為每公斤煤0.05～0.37Nm³的氧氣。

6.根據權利要求5所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是通過調節為每公斤煤所供給的氧氣的量，調節煤氣化爐內的反應溫度。

7.根據權利要求1或3所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是流化氣體中所含的水蒸汽為每公斤煤0～0.55公斤的水蒸汽。

8.根據權利要求7所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是通過調節為每公斤煤所供給的水蒸汽的量，調節灰渣中的碳含量。

9.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是所述煤氣化爐內的反應溫度為800～1200℃。

10.根據權利要求9所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是煤氣化爐內的反應最高溫度應低于所使用煤的灰熔點以下三度。

11.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是經旋風分離器分離出的氣化氣送入余熱鍋爐中回收余熱后作為產品氣輸出。

12.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是注入密相管的吹掃蒸汽會引起位于吹掃蒸汽入口前方的密相管產生向上的壓差，將位于吹掃蒸汽入口前方的每米密相管能承受的壓差維持在10KPa以內；所述吹掃蒸汽在注入點壓力下是過熱的，熱過度在5-200℃。

13.根據權利要求1或12所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是吹掃蒸汽入口位于密相管中點的上下30%密相管長度。

14.根據權利要求1所述的循環流化床煤氣化方法，其特征是位于拐彎前方的密相管與水平面的夾角應大于灰渣的休止角，該夾角為30-80度；位于拐彎后方的密相管與水平面的夾角應小于灰渣的休止角，該夾角為0-25度。