常壓熔液浴氣化設備的製作方法
2024-03-09 05:41:15
專利名稱：常壓熔液浴氣化設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煤炭氣化技術領域，是一種以鋼、鐵為熔質生產煤氣，併兼有脫硫作用的常壓熔液浴氣化設備。
背景技術：
在現有技術中，我國目前使用最為廣泛的氣化爐設備有1、混合發生爐；2、水煤氣爐；3、加壓氣化爐。以上三種氣化發生爐所使用的原料煤均為煤質較高的塊煤，煤種適應範圍窄，我國優質煤種大多集中西部邊遠地區，長途運輸，成本很高，運輸中的破碎率可達20％以上，造價較高，難以推廣；又因各型煤氣爐工藝條件所限也存在不同程度的弊端，如混合發生爐，燃氣熱值低淨化成本高，對空氣和水環境有較大的汙染，入爐碳的轉化率損失在15％以上。水煤氣爐，需使用優質無煙煤或焦炭，成本更大，國內資源也稀少，而且因工藝條件所限只能間歇生產，只有不到50％的入爐碳氣化為小煤氣，碳損失在55％左右，需配備昂貴的氣櫃設施，設備投資很大。加壓氣化爐，設備投資巨大，配套設備多，需配備昂貴的制氧設備、制煤粉設備和中壓鍋爐設備，生產工藝條件極為複雜，這種設備雖然對煤質要求略有降低，但煤氣中含有焦油、酚類，淨化困難，汙染嚴重，仍然無法使用粉煤作為原料煤，無法在全國推廣，入爐碳的損失率也達到了6-10％，而且設備故障多，運行開工率在75-80％。
發明內容
本實用新型解決了常壓熔液浴氣化設備生產煤氣過程中氣化工藝的技術問題，提供了一種以鋼、鐵為熔質，以CaCO3為助熔劑，氣化高硫粉煤後生成煤氣，併兼有脫硫作用的常壓熔液浴氣化設備。
本實用新型是這樣實現的，常壓熔液浴氣化設備，包括有爐體、煤氣出口和與料倉相連的給料機，其特徵是爐體的下方裝有熔液浴池和水淬池，水淬池的下方裝有出渣機，水淬池的上方設有熔渣入口和氣化劑出口，爐體水套上設有與爐腔相通的氣化劑管道。本設備採用熔鋼、熔鐵溶液氣化法生產煤氣或水煤氣，因粉煤在熔融的高溫鋼水或鐵水中，具有良好的溶解能力，煤中的硫和鐵水之間有強烈的親和性，所以它可以氣化高硫粉煤，加入助熔劑CaCO3可達到脫硫的目的，生成高品質的煤氣，煤氣熱值範圍在5024～10048KJ/Nm3，可替代石油燃料和天然氣，廣泛用於鋼鐵、有色金屬、機械、化工、建材、輕紡、食品、城市煤氣部門使用。
本實用新型所述的熔液浴池的排渣口裝有煤渣分離板，便於排渣。
本實用新型所述的熔液為1400℃以上的鋼、鐵熔液。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點，1、煤種使用範圍廣，使用小於10mm的碎煤和粉煤，100％的碳可轉換為煤氣，可氣化煤種範圍較寬，不受煤的灰熔點，粘結性、熱穩定性和含硫量的限制，大大降低造氣成本。2、液渣經水淬後，成為潔淨的玻璃狀顆粒，可與水徹底分離，化學活性極小，不存在環境問題。3、設備投資少、簡單，在投入CaCO3助熔劑後，可脫除大部分甚至全部硫和其它含硫物質，因此可使用中高硫粉煤；由於煤中揮發分在鐵在鐵浴中迅速深度裂解，故而煤氣中不含焦油，煤氣潔淨而不會汙染環境。4、本設備可大大減少設備資金的投入，且設備可靠性高，按不同的工藝參數，可生產混合煤氣、半水煤氣和水煤氣，如後續流程加上甲烷化，還可生產代用天然氣。5、由於鐵浴採用外供熱方式，且溫度可達1400℃以上，故不需用昂貴的制氧設備和制煤粉設備。6、可減少環境汙染，使用本設備可以在零～最大負荷間調整產氣量，並且起動速度快，調整反應靈敏，可以方便地實現計算機控制、工人操作和勞動環境可極大的改善。7、可大量節省基建投資，由於本設備簡單，不需建設大型工業廠房，只需建設10米高以下的廠房即可。
圖1為常壓熔液浴氣化設備的結構示圖圖2為鐵浴熔池的結構圖圖3為常壓熔液浴氣化設備的工藝流程圖根據附圖對實施例做進一步的描述，圖中1-鐵浴熔池，2-出渣口，3-氣化劑入口，4-水淬池，5-出渣機，6-檢修入孔，7-爐體水套，8氣化劑入口及管道，9-料倉，10-給料機，11-煤氣出口，12-水位計，13-煤渣分離板，14-爐體具體實施方式
本實施例是以鐵為熔質，使用常壓熔液浴氣化設備利用熔液氣化法將粉煤在熔融的高溫鐵水熔液中熔化後生產煤氣或水煤氣，本設備由爐體14、煤氣出口11和與料倉9相連的給料機10、檢修入孔6等構成，爐體14由外殼和內套構成，中間設有爐體水套7，爐體14的下方裝有熔液浴池1和水淬池4，水淬池4的下方裝有出渣機5，水淬池4的上方設有熔渣入口2和氣化劑出口3，爐體水套7上設有與爐腔相通的氣化劑管道8，熔液浴池1的排渣口裝有煤渣分離板13，具體生產工藝是粉煤通過給料機送入熔液浴池1內，升溫至1400℃以上時，氣化劑通過氣化劑管道8將爐體水套7內的蒸汽送入爐腔內，進行氣化反應生成煤氣後通過煤氣出口送出。溶渣經排渣口上的煤渣分離板13流入水和出渣口2排入水淬池4經水爆後沉入出渣機5排出，水淬池4內蒸汽也通過氣化劑入口3返回爐腔內參與氣化。鋼、鐵熔液均可按上述工藝流程生成煤氣。
權利要求1.一種常壓熔液浴氣化設備，包括有爐體、煤氣出口和與料倉相連的給料機，其特徵是爐體(14)的下方裝有熔液浴池(1)和水淬池(4)，水淬池(4)的下方裝有出渣機(5)，水淬池(4)的上方設有熔渣入口(2)和氣化劑出口(3)，爐體水套(7)上設有與爐腔相通的氣化劑管道(8)。
2.根據權利要求1所述的常壓熔液浴氣化爐，其特徵在於熔液浴池(1)的排渣口裝有煤渣分離板(13)。
3.根據權利要求1所述的常壓熔液浴氣化爐，其特徵在於所述的熔液為1400℃以上的鋼、鐵熔液。
專利摘要本實用新型屬於煤炭氣化技術領域，是一種以鋼、鐵為熔質生產煤氣，併兼有脫硫作用的常壓熔液浴氣化設備，包括有爐體、煤氣出口和與料倉相連的給料機，其特徵是爐體的下方裝有熔液浴池和水淬池，水淬池的下方裝有出渣機，水淬池的上方設有熔渣入口和氣化劑出口，爐體水套上設有與爐腔相通的氣化劑管道。生產時將粉煤送入熔液浴池內，升溫至1400℃時，氣化劑通過氣化劑管道將爐體水套內的蒸汽送入爐腔內，進行氣化反應生成煤氣，溶渣經排渣口排入水淬池經水爆後沉入出渣機排出，生成的煤氣品質高，熱值範圍在5024～10048KJ/Nm
文檔編號C10J3/20GK2575100SQ0227016
公開日2003年9月24日 申請日期2002年10月18日 優先權日2002年10月18日
發明者張滬生, 趙夏雄 申請人:張滬生, 趙夏雄