[發明專利]基于UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110842200.1
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113512446A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 唐紅梅;聞繼松;羅喜梅
• 申請（專利權）人: 江蘇深研節能環保科技有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/84;C10J3/86
• 代理公司: 成都先導云創知識產權代理事務所(普通合伙) 51321
• 代理人: 李坤

本發明公開了基于UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣的裝置及方法，所述裝置包括蒸汽緩沖罐、混合器、造氣爐、旋風除塵器、金屬膜過濾器、熱量回收器以及煤氣冷卻器，蒸汽緩沖罐的蒸汽輸入口連接外部蒸汽源，蒸汽緩沖罐的蒸汽輸出口連接混合器的其中一個輸入口，混合器的輸出口連接所述造氣爐的下部輸入口，造氣爐的上部水煤氣輸出口連接旋風除塵器的進氣口，旋風除塵器的出氣口與金屬膜過濾器的進氣口相連，金屬膜過濾器的出氣口與熱量回收器的高溫進氣口相連，熱量回收器的低溫出氣口與煤氣冷卻器的進氣口相連，煤氣冷卻器的出氣口經水封實現煤氣外送。本發明采用上述結構，能夠降低設備維護頻率和維護成本，提高熱交換效率，降低能耗。

技術領域

本發明涉及水煤氣制取領域，具體是基于UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣的裝置及方法。

背景技術

目前煤化工行業一般采用煤制氣UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣，剛從煤氣爐出來的水煤氣只能叫合格的半水煤氣，里面含有大量的粉塵，需要通過除塵、換熱、洗滌凈化等，最后得到所需的產品水煤氣。

上述現有工藝存在如下不足：

1、維護成本高：由于煤制氣UGI爐或連續純氧氣化爐在制取水煤氣時，水煤氣中含有大量的粉塵，由于粉塵的硬度高、流速快，水煤氣參與換熱時，對廢熱鍋爐的熱交換管沖刷厲害，導致熱交換管很容易損壞，更換頻率高，維護費用高。

2、浪費熱源：由于水煤氣中含有水分和粉塵，容易粘結在廢熱鍋爐的熱交換器壁，導致傳熱系數降低，換熱減少，進而產生的蒸汽也減少，造成了熱源不必要的浪費。

3、現有一般采用袋式過濾器對熱交換后的水煤氣進行進一步過濾處理，而袋式過濾器采用的是布袋作為核心部件，在高壓高濕的環境中，布袋過濾器不僅使用壽命會大大縮短，而且會影響排放濃度。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供了基于UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣的裝置及方法，解決現有煤制氣UGI爐或連續純氧氣化爐在制取水煤氣時存在設備維護頻率和維護成本較高，熱交換效率低，熱源浪費以及設備使用壽命較短的問題。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

基于UGI爐或連續純氧氣化爐制取水煤氣的裝置，包括蒸汽緩沖罐、混合器、造氣爐、旋風除塵器、金屬膜過濾器、熱量回收器以及煤氣冷卻器，所述蒸汽緩沖罐的蒸汽輸入口連接外部蒸汽源，所述蒸汽緩沖罐的蒸汽輸出口連接所述混合器的其中一個輸入口，所述混合器的另一個輸入口連接外部氧氣源，所述混合器的輸出口連接所述造氣爐的下部輸入口，所述造氣爐的上部水煤氣輸出口連接所述旋風除塵器的進氣口，所述旋風除塵器的出氣口與所述金屬膜過濾器的進氣口相連，所述金屬膜過濾器的出氣口與所述熱量回收器的高溫進氣口相連，所述熱量回收器的低溫出氣口與所述煤氣冷卻器的進氣口相連，所述煤氣冷卻器的出氣口經水封實現水煤氣外送。

進一步地，作為優選技術方案，還包括第一汽包，所述第一汽包的進水口與外部脫鹽水管線連接，所述第一汽包的循環進出氣口分別對應與造氣爐的循環進出氣口相連，所述第一汽包的蒸汽出口與所述蒸汽緩沖罐的蒸汽輸入口相連。

進一步地，作為優選技術方案，還包括第二汽包，所述第二汽包的進水口與外部脫鹽水管線連接，所述第二汽包包含兩組循環進出氣口，其中一組循環進出氣口分別對應與所述旋風除塵器的循環進出氣口相連，另一組循環進出氣口分別對應與所述熱量回收器的循環進出氣口相連，所述第二汽包的蒸汽出口與所述熱量回收器的蒸汽進口相連，所述熱量回收器的蒸汽出口與蒸汽緩沖罐的蒸汽輸入口相連。

進一步地，作為優選技術方案，所述熱量回收器為廢熱鍋爐。

進一步地，作為優選技術方案，所述還包括閉式冷卻水系統，所述閉式冷卻水系統與所述煤氣冷卻器相連并持續為煤氣冷卻器提供冷卻水。

進一步地，作為優選技術方案，還包括富液緩沖罐，所述富液緩沖罐的進液口與所述煤氣冷卻器的出液口相連，所述富液緩沖罐的出液口與中水系統相連。