一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝的製作方法

2023-06-10 03:35:01

專利名稱：一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於固定床循環法煤氣化工藝的改進，尤其是一種以冷型煤為原料的
兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝。
背景技術：
目前使用的固定床循環法煤氣化工藝主要有兩種形式， 一種是以UGI固定 床煤氣發生爐為代表的間歇氣化法，另一種是以IGI為代表的兩段爐循環氣化 法。傳統的UGI、 IGI煤氣發生爐間歇制氣工藝，只能使用塊焦、無煙塊煤以及 無煙煤的烘乾和風乾型煤等；隨著塊焦和無煙塊煤價格的成倍上漲，許多合成氨 中、小企業被迫使用價格低的烘乾和風乾型煤， 一般來說，冷擠壓型煤需要配備 烘乾設備來烘乾型煤，熱擠壓型煤不需要配備烘乾設備，但需要大片的風乾場地 和設施來風乾型煤，相比之下，冷擠壓型煤的製作成本高於熱擠壓型煤的製造成 本，但隨著人工成本的成倍增長，熱擠壓型煤與冷擠壓型煤原先的利潤空間不僅 消失，因放棄風乾方式而採取烘乾方式，而使熱擠壓型煤的製造成本更高，如何 降低型煤製造成本是熱擠壓型煤和冷擠壓型煤在發展過程中共同存在的問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制 合成氨原料氣工藝，可以降低型煤製造成本。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是 一種以冷型煤為原料的兩 段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，冷型煤從型煤擠壓機進入煤氣發生爐內，儲存 在型煤烘乾段內，在吹風階段，空氣經過吹風閥門進入煤氣發生爐內，吹風煙氣 出型煤氣化段後， 一部分吹風煙氣經三氣閥門，直接去三氣燃燒室燃燒，另一部 分吹風煙氣經型煤烘乾段、烘乾閥門，再與出三氣閥門的吹風煙氣混合，去三氣 燃燒室燃燒；富氧氣化時，富氧氣化劑經過富氧氣化劑閥門進入煤氣發生爐內與 冷型煤反應產生的半水煤氣出型煤氣化段後，大部分半水煤氣經煤氣閥門直接輸 送出去；另外少部分半水煤氣經型煤烘乾段、烘乾閥門、加壓設施和換熱器加壓、 加熱後再與富氧氣化劑閥門來的富氧氣化劑混合，進入煤氣發生爐進行循環制氣反應。
所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，在吹風階 段，出烘乾閥門(5)的吹風煙氣溫度為50 100'C。
所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，半水煤氣 出型煤烘乾段(2)時溫度為70 90'C。
所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，半水煤氣 通過換熱器後溫度為130 15(TC。
本發明通過冷擠壓的型煤直接入爐，利用部分吹風煙氣的熱量來烘乾入爐冷
型煤的方法，使型煤擠壓、入爐和烘乾過程連續完成，不僅簡化了型煤的製作過
程、降低了型煤的製造成本，同時因為冷型煤入爐時冷強度、硬度都很小，跌落
高度差小，入爐後的粒度均勻，破碎量少，吹風煙氣帶出的粉塵少，型煤損失量
少，煤耗也低，節能環保。


圖1是本發明吹風階段的工藝流程圖2是本發明富氧氣化的工藝流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示， 一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝吹風 階段，煤氣發生爐的輔助設施包括型煤擠壓機1、熱電偶4、烘乾閥門5、三 氣闠門6和吹風閥門7等，型煤擠壓機1能連續不斷地向煤氣發生爐內輸送冷型 煤，等待烘乾的冷型煤儲存在型煤烘乾段2內；吹風階段，空氣經過吹風闊門7 進入煤氣發生爐內，吹風煙氣出型煤氣化段3後， 一部分吹風煙氣經三氣閥門6， 直接去三氣燃燒室燃燒，另一部分吹風煙氣經型煤烘乾段2、烘乾閥門5，再與 出三氣閥門6的吹風煙氣混合，去三氣燃燒室燃燒。
經過型煤烘乾段2的吹風煙氣在烘乾冷型煤的同時，也被冷型煤冷卻，熱電 偶4能及時反映出被冷卻後吹風煙氣的實際溫度，通過調節烘乾閥門5和三氣閥 門6的流量，把熱電偶4的溫度波動範圍控制在50 10(TC，最佳溫度調節範圍 為70 9(TC，在確保型煤烘乾的同時，保護好型煤擠壓機1和它的正常生產。
如圖2所示，煤氣發生爐的輔助設施包括型煤擠壓機l、熱電偶4、烘乾 閥門5、加壓設施10、換熱器11、煤氣閥門8和富氧氣化劑閥門9等，型煤擠
4壓機1能連續不斷地向煤氣發生爐內輸送冷型煤，等待烘乾的冷型煤儲存在型煤
烘乾段2內。富氧制氣階段，富氧氣化劑經過富氧氣化劑閥門9進入煤氣發生爐 內，生產的半水煤氣出型煤氣化段3後，絕大部分半水煤氣經煤氣閥門8直接輸 送出去；另外少部分半水煤氣經、烘乾閥門5、型煤烘乾段2，加壓設施IO、換 熱器ll等，加壓、加熱後再與富氧氣化劑閥門9來的富氧氣化劑混合後，進入 煤氣發生爐進行循環制氣反應。
半水煤氣在進入型煤烘乾段2前的溫度為500 70(TC，離開型煤烘乾段2 時降低到70 9(TC，通過換熱器11後溫度上升到130~150°C，這部分循環氣體 不僅含有大量的蒸汽成分，同時還有大量的煤炭揮發物質，回到煤氣發生爐再次 氣化的目的就是燃燒這些揮發物質，生產出潔淨的半水煤氣。
權利要求
1、一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，其特徵在於冷型煤從型煤擠壓機(1)進入煤氣發生爐內，儲存在型煤烘乾段(2)內，在吹風階段，空氣經過吹風閥門(7)進入煤氣發生爐內，吹風煙氣出型煤氣化段(3)後，一部分吹風煙氣經三氣閥門(6)，直接去三氣燃燒室燃燒，另一部分吹風煙氣經型煤烘乾段(2)、烘乾閥門(5)，再與出三氣閥門(6)的吹風煙氣混合，去三氣燃燒室燃燒；富氧氣化時，富氧氣化劑經過富氧氣化劑閥門(9)進入煤氣發生爐內與冷型煤反應產生的半水煤氣出型煤氣化段(3)後，大部分半水煤氣經煤氣閥門(8)直接輸送出去；另外少部分半水煤氣經型煤烘乾段(2)、烘乾閥門(5)、加壓設施(10)和換熱器(11)加壓、加熱後再與富氧氣化劑閥門(9)來的富氧氣化劑混合，進入煤氣發生爐進行循環制氣反應。
2、 根據權利要求1所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原 料氣工藝，其特徵在於在吹風階段，出烘乾閥門(5)的吹風煙氣溫度為50 100 。C。
3、 根據權利要求2所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原 料氣工藝，其特徵在於半水煤氣出型煤烘乾段(2)時溫度為70 9(TC。
4、 根據權利要求2所述的一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原 料氣工藝，其特徵在於半水煤氣通過換熱器(11)後溫度為130 150'C。
全文摘要
本發明公開了一種以冷型煤為原料的兩段爐煤氣化制合成氨原料氣工藝，通過冷擠壓的型煤直接入爐，利用部分吹風煙氣的熱量來烘乾入爐冷型煤的方法，使型煤擠壓、入爐和烘乾過程連續完成，不僅簡化了型煤的製作過程、降低了型煤的製造成本，同時因為冷型煤入爐時冷強度、硬度都很小，跌落高度差小，入爐後的粒度均勻，破碎量少，吹風煙氣帶出的粉塵少，型煤損失量少，煤耗也低，節能環保。
文檔編號C01B3/02GK101659395SQ20091013823
公開日2010年3月3日 申請日期2009年5月7日 優先權日2009年5月7日
發明者濤 何, 曉 劉, 盧光勝, 楊曉勤, 武麗華, 蔣遠華 申請人:湖北雙環科技股份有限公司;湖北宜化集團有限責任公司