一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐及工藝的製作方法
2023-04-27 00:18:06 2
專利名稱：一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐及工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於固定床煤氣化工藝的改進，尤其是一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐及工藝。
背景技術：
發明專利200910138231. 8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」，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；這種在三氣燃燒室燃燒吹風煙氣以及合成馳放氣，利用產生的高溫煙氣加熱鍋爐，產出大量蒸汽及過熱蒸汽的做法，實際上是一種無奈之舉。能否在煤氣發生爐內高效燃燒吹風煙氣、及時回收高溫煙氣顯熱，實現進一步的節能降耗，是一個急需解決的問題。
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煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐及工藝，可以高效燃燒部分吹風煙氣、及時回收高溫煙氣顯熱。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煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐，它包括煤氣發生爐，煤氣發生爐內設有爐篦，爐篦上設有灰渣層， 灰渣層上設有炭層，其特徵是煤氣發生爐內設有錐形水夾套，在錐形水夾套中下段安裝有空氣通道；錐形水夾套與爐篦圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室，煙氣燃燒室內堆積有高溫蓄熱體，在燃燒室底部安裝有空氣通道。本發明一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的工藝，它包括吹風和制氣兩個階段，其特徵是在吹風階段，空氣分三路進入煤氣發生爐內，第一路從吹風閥門進入爐底，燃燒煤炭產生吹風煙氣和灰渣；第二路從錐形水夾套中、下段進入爐內，燃燒煤炭產生吹風煙氣和灰渣；第三路從燃燒室底部進入，為進入燃燒室內的部分吹風煙氣二次燃燒提供氧氣，燃燒部分吹風煙氣和粉塵，產生的高溫煙氣與燃燒室內蓄熱體進行熱交換，降溫後的煙氣經三氣閥門再去後工段三氣燃燒室燃燒；沒燃燒的另一部分吹風煙氣與炭層進行熱交換，降溫後經烘乾閥門去後工段三氣燃燒室燃燒。在吹風階段，進入燃燒室內進行二次燃燒的吹風煙氣溫度為^0-1050°C，排出燃燒室的煙氣溫度為130j80°C ；所述的煤氣發生爐包括煤氣發生爐，煤氣發生爐內設有爐篦，爐篦上設有灰渣層，灰渣層上設有炭層，煤氣發生爐內設有錐形水夾套，在錐形水夾套中下段安裝有空氣通道；錐形水夾套與爐篦圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室，煙氣燃燒室內堆積有高溫蓄熱體，在燃燒室底部安裝有空氣通道。本發明制氣階段技術屬公知技術，不再詳細敘述。
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有益效果1、吹風階段，空氣從錐形水夾套中、下段進入爐內，燃燒煤炭產生吹風煙氣和灰渣，生成的灰渣在錐形水夾套中、下段內壁附近堆積，形成錐形灰渣夾套，把高溫炭層與水夾套內壁分隔開來，隨著水夾套冷壁效應的消失，返焦消失，殘炭降低，制氣效率提高，生產成本降低；2、吹風階段，部分吹風煙氣和粉塵進入燃燒室進行二次燃燒，產生的高溫煙氣與燃燒室內高溫蓄熱體進行熱交換，回收高溫煙氣顯熱，過熱入爐蒸汽，蒸汽分解率提高，氣化能力成倍提高，生產成本降低；3、燃燒室內堆積的高溫蓄熱體，不僅能蓄熱，還有除塵、脫硫、防爐面炭層吹翻、掛壁等功能。本發明在煤氣發生爐內安裝有錐形水夾套、吹風煙氣燃燒室和空氣通道等裝置， 吹風階段，通過燃燒錐形水夾套內壁附近區域煤炭和進入燃燒室內的高溫吹風煙氣，達到了消除冷壁效應、返焦消失、殘炭降低、蒸汽分解率提高、生產成本降低的目標。
圖1是本發明吹風階段的工藝流程圖；
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的技術方案實施例1如圖1所示，本發明以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐，包括煤氣發生爐1，煤氣發生爐1內設有爐篦9，爐篦9上設有灰渣層8，灰渣層8上設有炭層3，煤氣發生爐1內設有錐形水夾套18，在錐形水夾套18中下段安裝有空氣通道15 ；錐形水夾套18 與爐篦9圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室16，燃燒室16內堆積有高溫蓄熱體2，在燃燒室 16底部安裝有空氣通道17。本發明的合成工藝是低含硫量(無煙煤末擠壓成型)冷型煤從爐口 4進入煤氣發生爐1內，氣體介質溫度通過熱電偶5、10和11在線觀測；吹風階段，空氣分三路進入煤氣發生爐1內第一路從吹風閥門14進入爐底，向爐篦9上面的灰渣層8和熾熱炭層3布風， 燃燒煤炭產生吹風煙氣和新的灰渣層8 ；第二路經錐形水夾套布風閥12向錐形水夾套18 中、下段內壁附件區域灰渣層8和熾熱炭層3布風，燃燒煤炭產生吹風煙氣和新的灰渣層8 ； 第三路經燃燒室布風閥13向燃燒室蓄熱體2布風，燃燒進入燃燒室內550-1050°C高溫吹風煙氣，產生550-1050°C高溫煙氣與燃燒室內蓄熱體2進行熱交換，降溫到130j80°C煙氣經三氣閥門7再去後工段三氣燃燒室燃燒；沒燃燒的另一部分吹風煙氣與炭層3進行熱交換降溫到50-100°C後，經烘乾閥6去後工段三氣燃燒室燃燒。制氣階段，上行煤氣行走路線與吹風煙氣一樣，一部分經過燃燒室2，另一部分經過冷炭層3 ；下吹蒸汽全部經燃燒室16過熱後入爐氣化，具體過程不再詳細敘述。實施例2氣化高硫(煙煤、褐煤)冷型煤時，吹風階段與實施例1 一樣操作，區別是制氣階段烘乾閥6常閉，上行煤氣全部經過燃燒室送出，降低煤氣硫含量。
權利要求
1.一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐，它包括煤氣發生爐，煤氣發生爐內設有爐篦，爐篦上設有灰渣層，灰渣層上設有炭層，其特徵是煤氣發生爐內設有錐形水夾套，在錐形水夾套中下段安裝有空氣通道；錐形水夾套與爐篦圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室，煙氣燃燒室內堆積有高溫蓄熱體，在燃燒室底部安裝有空氣通道。
2.一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的工藝，它包括吹風和制氣兩個階段， 其特徵是在吹風階段，空氣分三路進入煤氣發生爐內，第一路從吹風閥門進入爐底，燃燒煤炭產生吹風煙氣和灰渣；第二路從錐形水夾套中、下段進入爐內，燃燒煤炭產生吹風煙氣和灰渣；第三路從燃燒室底部進入，為進入燃燒室內的部分吹風煙氣二次燃燒提供氧氣。
3.根據權利要求2所述的一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的工藝，其特徵是在吹風階段，進入燃燒室內進行二次燃燒的吹風煙氣溫度為550 1050°C，排出燃燒室的煙氣溫度為130 ^0°C。
4.根據權利要求2所述的一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的工藝，其特徵是所述的煤氣發生爐包括煤氣發生爐，煤氣發生爐內設有爐篦，爐篦上設有灰渣層，灰渣層上設有炭層，其特徵是煤氣發生爐內設有錐形水夾套，在錐形水夾套中下段安裝有空氣通道；錐形水夾套與爐篦圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室，煙氣燃燒室內堆積有高溫蓄熱體，在燃燒室底部安裝有空氣通道。
全文摘要
本發明涉及一種以冷型煤為原料煤氣化制合成氨原料氣的兩段爐及工藝。它包括煤氣發生爐，煤氣發生爐內設有爐篦，爐篦上設有灰渣層，灰渣層上設有炭層，其特徵是煤氣發生爐內設有錐形水夾套，在錐形水夾套中下段安裝有空氣通道；錐形水夾套與爐篦圍成的空間構成吹風煙氣燃燒室，煙氣燃燒室內堆積有高溫蓄熱體，在燃燒室底部安裝有空氣通道。本發明在煤氣發生爐內安裝有錐形水夾套、吹風煙氣燃燒室和空氣通道等裝置，吹風階段，通過燃燒錐形水夾套內壁附近區域煤炭和進入燃燒室內的高溫吹風煙氣，達到了消除冷壁效應、返焦消失、殘炭降低、蒸汽分解率提高、生產成本降低的目標。
文檔編號C10J3/20GK102277198SQ201110194279
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者何原, 盧光勝, 張道紅, 楊曉勤, 武麗華, 蔣遠華 申請人:湖北雙環科技股份有限公司