[發(fā)明專利]基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置及方法

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• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113512446A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐紅梅;聞繼松;羅喜梅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇深研節(jié)能環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/84;C10J3/86
• 代理公司: 成都先導(dǎo)云創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51321
• 代理人: 李坤

1.基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，包括蒸汽緩沖罐（1）、混合器（2）、造氣爐（3）、旋風(fēng)除塵器（4）、金屬膜過濾器（5）、熱量回收器（6）以及煤氣冷卻器（7），所述蒸汽緩沖罐（1）的蒸汽輸入口連接外部蒸汽源，所述蒸汽緩沖罐（1）的蒸汽輸出口連接所述混合器（2）的其中一個(gè)輸入口，所述混合器（2）的另一個(gè)輸入口連接外部氧氣源，所述混合器（2）的輸出口連接所述造氣爐（3）的下部輸入口，所述造氣爐（3）的上部水煤氣輸出口連接所述旋風(fēng)除塵器（4）的進(jìn)氣口，所述旋風(fēng)除塵器（4）的出氣口與所述金屬膜過濾器（5）的進(jìn)氣口相連，所述金屬膜過濾器（5）的出氣口與所述熱量回收器（6）的高溫進(jìn)氣口相連，所述熱量回收器（6）的低溫出氣口與所述煤氣冷卻器（7）的進(jìn)氣口相連，所述煤氣冷卻器（7）的出氣口經(jīng)水封（10）實(shí)現(xiàn)水煤氣外送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，還包括第一汽包（11），所述第一汽包（11）的進(jìn)水口與外部脫鹽水管線連接，所述第一汽包（11）的循環(huán)進(jìn)出氣口分別對應(yīng)與造氣爐（3）的循環(huán)進(jìn)出氣口相連，所述第一汽包（11）的蒸汽出口與所述蒸汽緩沖罐（1）的蒸汽輸入口相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，還包括第二汽包（12），所述第二汽包（12）的進(jìn)水口與外部脫鹽水管線連接，所述第二汽包（12）包含兩組循環(huán)進(jìn)出氣口，其中一組循環(huán)進(jìn)出氣口分別對應(yīng)與所述旋風(fēng)除塵器（4）的循環(huán)進(jìn)出氣口相連，另一組循環(huán)進(jìn)出氣口分別對應(yīng)與所述熱量回收器（6）的循環(huán)進(jìn)出氣口相連，所述第二汽包（12）的蒸汽出口與所述熱量回收器（6）的蒸汽進(jìn)口相連，所述熱量回收器（6）的蒸汽出口與蒸汽緩沖罐（1）的蒸汽輸入口相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，所述熱量回收器（6）為廢熱鍋爐。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，還包括閉式冷卻水系統(tǒng)（9），所述閉式冷卻水系統(tǒng)（9）與所述煤氣冷卻器（7）相連并持續(xù)為煤氣冷卻器（7）提供冷卻水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，還包括富液緩沖罐（8），所述富液緩沖罐（8）的進(jìn)液口與所述煤氣冷卻器（7）的出液口相連，所述富液緩沖罐（8）的出液口與中水系統(tǒng)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，其特征在于，還包括凈化塔，所述凈化塔的進(jìn)氣口與所述煤氣冷卻器（7）的出氣口相連，所述凈化塔的出氣口接儲氣柜或者外送管道。

8.基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將蒸汽和氧氣混合后送入造氣爐中，得到溫度為440-460℃的半水煤氣；

步驟2：將步驟1得到半水煤氣送入旋風(fēng)除塵器進(jìn)行除塵處理，去除半水煤氣中的部分粉塵，經(jīng)旋風(fēng)除塵后，得到溫度為300-450℃的半水煤氣；

步驟3：將旋風(fēng)除塵之后的半水煤氣送入到金屬膜過濾器中進(jìn)行再次過濾處理，將半水煤氣中的殘留粉塵去除，得到粉塵含量小于5mg或Nm3、溫度為190-230℃的水煤氣；

步驟4：將步驟3得到的水煤氣通過廢熱鍋爐進(jìn)行熱交換，換熱后的水煤氣送入到凈化塔中；

步驟5：水煤氣在凈化塔中完成洗滌凈化，去除水煤氣中的雜質(zhì)，得到30-40℃的干凈水煤氣，并送入到儲氣柜中儲存或者直接外送。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的方法，其特征在于，還包括第一次換熱步驟：通過增加第一汽包，與造氣爐內(nèi)的半水煤氣進(jìn)行熱交換，汽包將通過熱交換產(chǎn)生的蒸汽返送補(bǔ)入到和氧氣混合前的蒸汽中。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于UGI爐或連續(xù)純氧氣化爐制取水煤氣的方法，其特征在于，還包括第二次換熱步驟：

步驟S1：增加第二汽包，并在第二汽包內(nèi)設(shè)置兩組循環(huán)換熱結(jié)構(gòu)，第一組循環(huán)換熱結(jié)構(gòu)與旋風(fēng)除塵器進(jìn)行熱交換，第二組循環(huán)換熱結(jié)構(gòu)與廢熱鍋爐進(jìn)行熱交換；

步驟S2：第二汽包產(chǎn)生的蒸汽送入到廢熱鍋爐的換熱入口，廢熱鍋爐的換熱出口流出的蒸汽返送補(bǔ)入到和氧氣混合前的蒸汽中。