近常壓粉煤氣化方法技術

本發明專利技術公開了一種近常壓粉煤氣化方法，涉及一種粉煤氣化工藝，將重油氣化爐所用原料重油改為粉煤并在近常壓下氣化，在氣化爐上增加一套虹吸給煤裝置，在氣化爐下增加一套水封連續排渣裝置，在爐頂增加一臺熱交換器。本發明專利技術提供的近常壓粉煤氣化方法只需在氣化爐上增加少量設備即可實現粉煤連續氣化并連續排渣的新工藝。較現有的ＳＨＥＬＬ造氣爐具有投資省、易于控制、操作簡單，安全性能高，見效快；較現有的型煤造氣工藝具有投資省、占地面積小、易于操作控制、保護環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種煤氣化工藝，尤其是一種。
技術介紹
目前采用的煤氣化技術主要是SHELL粉煤氣化和型煤氣化技術。前者因其綠色環保 而著稱，但投資高，操作壓力高，不易控制，安全性能低；后者因其投資省、見效快而著 稱，但其占地面積大、污染環境，已為國內明文規定淘汰的工藝。化肥企業造氣一般采用重油氣化及上述氣化工藝，但因重油價格高，造成生產成本提 高，因此許多企業己將重油氣化工藝轉為SHELL粉煤氣化工藝，同時也淘汰了重油氣化 爐。這是對資源的浪費。SHELL的中壓粉煤造氣為原來的重油造氣而專門設計的有空分工 段，而絕大多數合成氨生產廠家中煤造氣是沒有空分裝置的。如果要進行SHELL中壓粉 煤造氣，不僅需要投資粉煤造氣，而且還要投資與之配套的空分裝置，按照年產20萬噸 合成氨來計算，僅造氣工段的投資就會超過10億元。如果將合成氨油氣化工藝進行改造， 改造成粉煤近常壓連續造氣工藝，可以大大節約成本，又易控制。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是要提供一種，可以利用原有的合成 氨油氣化工藝，節省投資、易于控制且安全。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是 一種，包括下述步驟減壓至30KPa的蒸汽與氣化爐頂部出來的氣體經熱交換器加熱至20(TC后，與經 蒸汽加熱至IO(TC的空氣或氧氣一起經虹吸給煤裝置吸取一定比例的經磨煤干燥且加熱到 IO(TC的粉煤進入氣化爐，在4 7KPa的壓力和IOO(TC的溫度下進行合成氣反應，反應后 的以CO+H2為主的合成氣進入廢熱鍋爐副產蒸汽，降溫后經旋風分離過濾器除去飛灰，飛 灰收集后送入灰倉，合成氣經水洗后進氣柜去壓縮崗位，反應后的余渣從氣化爐底部的排 渣裝置排出送至渣場。氣化劑為空氣-蒸汽系時，由蒸汽總管來的中壓蒸汽先進入氣化爐夾套給氣化爐加熱 后，并入低壓蒸汽管，經減壓至30KPa后，與氣化爐頂部出來的氣體經熱交換器加熱至200 。C;氣化劑為氧氣-蒸汽系時，由低壓蒸汽管來的低壓蒸汽經減壓至30KPa后，與氣化爐 頂部出來的氣體經熱交換器加熱至20(TC。所述的排渣裝置為水封連續排渣裝置。粉煤近常壓連續造氣工藝及其設備裝置的造氣環境與現在的粉煤中壓造氣環境基本 相同，所不同的是壓力接近常壓，即4 7KPa，是中壓粉煤造氣的五百分之一還不到，降 低壓力可促使一氧化碳和氫氣的生成，抑制一氧化碳變換反應和甲垸的生成，由于空氣中 的氮氣不參加反應，使爐內的溫度低于純氧中壓造氣1500'C溫度，但可以達到IOOO'C， 并不影響轉換率。按照年產20萬噸合成氨來計算，該方案的投資是中壓年產20萬噸合成 氨的30%，達到中壓年產20萬噸合成氨的粉煤造氣生產能力，即為100%，因為沒有空分 工段，運行成本節約20%。本專利技術所提供的，較現有的SHELL造氣爐具有投資省、易于控制、 操作簡單，安全性能高，見效快；較現有的型煤造氣工藝具有投資省、占地面積小、易于操作控制、保護環境。 附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是氣化劑為空氣-蒸汽系的近常壓粉煤氣化工藝流程圖； 圖2是氣化劑為氧氣-蒸汽系的近常壓粉煤氣化工藝流程圖。圖1中1——氣化爐 2——低壓蒸汽管 3——蒸汽總管4——虹吸給煤裝置 5——空氣進管 6——熱交換器圖2中1'——氣化爐 2'——低壓蒸汽管 4'——虹吸給煤裝置5'——氧氣進管 6'——熱交換器具體實施例方式由圖1，煤用皮帶送至煤氣化系統，經磨煤干燥后加熱到IO(TC，經虹吸給煤裝置4 送至氣化爐1，由空氣風機經空氣進管5來的30KPa的空氣，經過蒸汽加熱到IO(TC;由 蒸汽總管3來的中壓蒸汽先進入氣化爐夾套給氣化爐1加熱后，并入低壓蒸汽管2，經減 壓至30KPa后，與氣化爐頂出來的氣體經熱交換器6換熱，將低壓蒸汽加熱至20(TC; 100 。C的空氣同20(TC的蒸汽，經虹吸給煤裝置4，吸取一定比例的粉煤進入造氣爐l，控制壓 力在4 7KPa，溫度為IOO(TC，進行合成氣反應，反應后的余潦從氣化爐底部進入排渣裝 置7，經排渣攪攏排出爐外，送至渣場。反應后的以C0+H2為主的合成氣，進入廢熱鍋爐 副產蒸汽，降溫后經旋風分離過濾器，除去飛灰，飛灰收集后送灰倉。合成氣經水洗后進 氣柜去壓縮崗位，經壓縮提壓到3.9MPa后送凈化裝置。4由圖2，煤經磨煤干燥后，加熱到IO(TC，經虹吸給煤裝置4'送氣化爐氣化爐r， 由空分氧氣風機經氧氣進管5'來的30KPa的氧氣，經過蒸汽加熱到IO(TC;由低壓蒸汽 管2'來的低壓蒸汽經減壓至30KPa后，與氣化爐T頂部出來的氣體經熱交換器6'換熱， 將低壓蒸汽加熱至20(TC， 100'C的氧氣同20(TC的蒸汽，經虹吸給煤裝置，吸取一定比例 的粉煤進造氣爐，控制壓力在4 7KPa，溫度為100(TC，進行合成氣反應，反應后的余渣 從氣化爐底部的排渣裝置7排出送至渣場。反應后的以C0+H2為主的合成氣，進入廢熱鍋 爐副產蒸汽，降溫后經旋風分離過濾器，除去飛灰，飛灰收集后送灰倉。合成氣經水洗后 進氣柜去壓縮崗位，經壓縮提壓到3.9MPa后送凈化裝置。粉煤近常壓連續造氣工藝及其設備裝置的造氣環境與現在的粉煤中壓造氣環境基本 相同，所不同的是壓力接近常壓，即4 7KPa，是中壓粉煤造氣的五百分之一還不到，降 低壓力可促使一氧化碳和氫氣的生成，抑制一氧化碳變換反應和甲烷的生成，由于空氣中 的氮氣不參加反應，使爐內的溫度低于純氧中壓造氣1500'C溫度，但可以達到IOOO'C， 并不影響轉換率。按照年產20萬噸合成氨來計算，該方案的投資是中壓年產20萬噸合成 氨的30%，達到中壓年產20萬噸合成氨的粉煤造氣生產能力，即為100%，因為沒有空分 工段，運行成本節約20%。權利要求1、一種，其特征在于，包括下述步驟減壓至30KPa的蒸汽與氣化爐(1，1’)頂部出來的氣體經熱交換器(6，6’)加熱至200℃后，與經蒸汽加熱至100℃的空氣或氧氣一起經虹吸給煤裝置(4，4’)吸取一定比例的經磨煤干燥且加熱到100℃的粉煤進入氣化爐(1，1’)，在4～7KPa的壓力和1000℃的溫度下進行合成氣反應，反應后的以CO+H2為主的合成氣進入廢熱鍋爐副產蒸汽，降溫后經旋風分離過濾器除去飛灰，飛灰收集后送入灰倉，合成氣經水洗后進氣柜去壓縮崗位，反應后的余渣從氣化爐(1，1’)底部的排渣裝置(7)排出送至渣場。2、 根據權利要求1所述的，其特征在于氣化劑為空氣-蒸汽 系時，由蒸汽總管(3)來的中壓蒸汽先進入氣化爐夾套給氣化爐(1)加熱后，并入低 壓蒸汽管(2)，經減壓至30KPa后，與氣化爐(1)頂部出來的氣體經熱交換器(6)加 熱至200。C;氣化劑為氧氣-蒸汽系時，由低壓蒸汽管(2，)來的低壓蒸汽經減壓至30KPa 后，與氣化爐(1，)頂部出來的氣體經熱交換器(6，)加熱至20CTC。3、 根據權利要求1所述的，其特征在于所述的排渣裝置(7) 為水封連續排渣裝置。全文摘要本專利技術公開了一種，涉及一種粉煤氣化工藝，將重油氣化爐所用原料重油改為粉煤并在近常壓下氣化，在氣化爐上增加一套虹吸給煤裝置，在氣化爐下增加一套水封連續排渣裝置，在爐頂增加一臺熱交換器。本專利技術提供的只需在氣化爐上增加少量設備即可實現粉煤連續氣化并連續排渣的新工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種近常壓粉煤氣化方法，其特征在于，包括下述步驟：減壓至３０ＫＰａ的蒸汽與氣化爐（１，１’）頂部出來的氣體經熱交換器（６，６’）加熱至２００℃后，與經蒸汽加熱至１００℃的空氣或氧氣一起經虹吸給煤裝置（４，４’）吸取一定比例的經磨煤干燥且加熱到１００℃的粉煤進入氣化爐（１，１’），在４～７ＫＰａ的壓力和１０００℃的溫度下進行合成氣反應，反應后的以ＣＯ＋Ｈ↓［２］為主的合成氣進入廢熱鍋爐副產蒸汽，降溫后經旋風分離過濾器除去飛灰，飛灰收集后送入灰倉，合成氣經水洗后進氣柜去壓縮崗位，反應后的余渣從氣化爐（１，１’）底部的排渣裝置（７）排出送至渣場。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣遠華，楊曉勤，馬建新，何濤，劉曉，劉裕，
申請(專利權)人：湖北雙環科技股份有限公司，湖北宜化集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：42[中國|湖北]