一種采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于化工煤制氣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)方法與裝置。本實(shí)用新型采用氧氣濃度25～30%、氧氣溫度120～220℃的富氧空氣與溫度120～220℃的高溫蒸汽為氣化劑來(lái)生產(chǎn)煤氣；相應(yīng)地，在原有煤氣生產(chǎn)裝置中，增設(shè)富氧空氣源及有關(guān)換熱器和控制閥門(mén)與管線(xiàn)。實(shí)用新型較好的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，煤氣單耗降低了10～30%。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工煤制氣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煤氣生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常壓固定床煤氣發(fā)生爐(也稱(chēng)混合煤氣發(fā)生爐)通常以空氣和水蒸汽的混合氣體作為氣化劑來(lái)生產(chǎn)煤氣，其工作過(guò)程通常是將燃料由煤氣發(fā)生爐頂部加入，然后從爐底通入空氣或富氧與固體燃料燃燒，將熱量積蓄在燃料層，再向燃料層通入蒸汽與碳反應(yīng)生成水煤氣，制取煤氣的過(guò)程主要在氣化層，一般的，氣化層的主要化學(xué)反應(yīng)有如下氧化與還原反應(yīng):
[0003]C+ 02 = C02 + Q(I)
[0004]2C + 02 = 2C0 + Q(2)
[0005]C + H20 (汽)=CO + H2 - Q(3)
[0006]C + 2H20 (汽)=C02 + 2H2 - Q(4)
[0007]C + C02 = 2C0 - Q(5)
[0008]理論上，如能保持氧化反應(yīng)釋放熱量與還原反應(yīng)吸收的熱量，制氣過(guò)程即可持續(xù)進(jìn)行，因此，基于上述機(jī)理的制氣工藝流程一般有上下行制氣流程以及連續(xù)式上行制氣流程:
[0009]( I)上下`行式制氣流程:
[0010]采用空氣與蒸汽作為氣化劑，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量積蓄在炭層中，上下行均產(chǎn)氣，因這種方法采用空氣為氣化劑帶入的氮含量較高，制取的煤氣中通常也含有過(guò)高的氮含量，C0+H2的量相對(duì)較低，在40%左右，煤氣熱值較低；
[0011]而且，在這種制氣過(guò)程中，通常，過(guò)高的氮含量在很多場(chǎng)合是不被允許的，此時(shí)，只能將采用將部分煤氣放空的方法來(lái)提高氣質(zhì)，但顯然，這種操作不僅浪費(fèi)了顯熱和潛熱，同時(shí)也降低了產(chǎn)氣量，且嚴(yán)重地污染了環(huán)境。
[0012]此外，這種煤氣發(fā)生爐蒸汽分解率較低，在上吹制氣時(shí)蒸汽分解率一般為40%~50%,下吹制氣時(shí)蒸汽分解率一般為30%~35%，造成大量高溫蒸汽的浪費(fèi)，除了廢熱鍋爐能回收少量顯熱外，大量的蒸汽潛熱浪費(fèi)于洗氣塔中，還大大加重了循環(huán)洗滌水系統(tǒng)的負(fù)荷。
[0013](2)連續(xù)式上行制氣流程
[0014]為平衡放熱與吸熱過(guò)程，達(dá)到連續(xù)制氣的目的，采用富氧空氣(以下簡(jiǎn)稱(chēng)富氧)為氣化劑是較為有效的方法，這種生產(chǎn)工藝因無(wú)須放空，對(duì)大氣污染少，但因?yàn)閱我坏臍饬髯呦驘崃侩y以積蓄在炭層，煤氣出口溫度較高，顯熱損失大，且煤氣中夾雜著大量的粉塵物質(zhì)，對(duì)后工段處理提出了很高的要求，對(duì)終端用氣不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實(shí)用新型的目的在于提供一種效率高、質(zhì)量好、環(huán)境友好的煤氣生產(chǎn)裝置。
[0016]本實(shí)用新型采用氧氣濃度25~30%、氧氣溫度120~220°C的富氧空氣與溫度120?220°C的高溫蒸汽為氣化劑來(lái)生產(chǎn)煤氣，較好的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，煤氣單耗降低了 10?30% (單位熱值所消耗的標(biāo)煤)。
[0017]本實(shí)用新型提供的采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置，如圖1所示，它包括:
[0018](I)至少一套煤氣發(fā)生爐本體02，以及如公知技術(shù)所知的與主體匹配的輔助設(shè)備，包括:煤倉(cāng)01，煤氣發(fā)生爐02，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08，洗滌冷卻器09 ；
[0019](2)至少一個(gè)富氧空氣源03，富氧空氣源03提供的富氧空氣，其氧氣濃度為25?30% (v/v，體積百分比)，其余組分為氮?dú)馀c小于1%的氬氣等其它微量組分；
[0020](3)至少一個(gè)第一換熱器，該第一換熱器與除塵器06集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器06之內(nèi)，或者該第一換熱器順序安裝在除塵器06之后，空氣冷卻器08之前，煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)蒸汽與來(lái)自煤氣發(fā)生爐02下煤氣出口的煤氣經(jīng)過(guò)該第一換熱器進(jìn)行一次熱交換，以回收該部分的熱能，并將該蒸汽預(yù)熱成120?220°C溫度的高溫蒸汽，作為氣化劑；
[0021](4)至少一個(gè)第二換熱器，該第二換熱器與除塵器06集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器06之內(nèi)，前述第一換熱器之后，或者該第二換熱器與煤氣發(fā)生爐系統(tǒng)本身具有的空氣冷卻器08集成設(shè)計(jì)，安裝在空氣冷卻器08之內(nèi)，或空氣冷卻器08之前；該第二換熱器用于將來(lái)自富氧空氣源03的富氧空氣，與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自煤氣發(fā)生爐02下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧空氣提升至120?220°C的溫度，作為氣化劑；
[0022]進(jìn)一步，優(yōu)選富氧空氣作為該第二換熱器或者空氣冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補(bǔ)償；
[0023](5)優(yōu)選但非必要的至少一個(gè)用以控制自?shī)A套汽包05至前述換熱器的控制閥門(mén)以及必要的工藝管線(xiàn)；
[0024](6)優(yōu)選但非必要的至少一個(gè)用以控制自前述換熱器至混合器04的調(diào)節(jié)閥門(mén)以及必要的工藝管線(xiàn)；
[0025](7)優(yōu)選但非必要的至少一個(gè)用以控制自?shī)A套汽包05至混合器04的閥門(mén)以及必要的工藝管線(xiàn)；
[0026](8)優(yōu)選但非必要的至少一個(gè)用以控制自混合器04至煤氣發(fā)生爐02下部的調(diào)節(jié)閥門(mén)以及必要的工藝管線(xiàn)；
[0027](9)優(yōu)選但非必要的至少一個(gè)用以控制自混合器04至煤氣發(fā)生爐02上部的調(diào)節(jié)閥門(mén)以及必要的工藝管線(xiàn)；
[0028](10)如公知技術(shù)，系統(tǒng)還需包含必要的控制組件，以使得系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備能夠運(yùn)行，控制閥門(mén)能夠按照要求進(jìn)行切換等。
[0029]基于上述煤氣發(fā)生裝置，本實(shí)用新型的煤氣發(fā)生方法，具體過(guò)程如下:
[0030]將煤炭由具有常壓固定床的煤氣發(fā)生爐02的爐頂煤倉(cāng)01加入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過(guò)焦化后進(jìn)入氣化層氣化；
[0031]富氧空氣源03向煤氣發(fā)生爐02的氣化層提供氧氣濃度為25?30%的富氧空氣，與煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)的蒸汽一起，作為氣化層氣化劑；其中，來(lái)自煤氣發(fā)生爐02下煤氣出口的煤氣與煤氣發(fā)生爐02內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先在第一換熱器經(jīng)過(guò)一次熱交換，以回收該部分的熱能，并將該蒸汽預(yù)熱成120?220°C溫度的高溫蒸汽；來(lái)自富氧空氣源03的富氧空氣與上述已進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自下煤氣出口的煤氣經(jīng)過(guò)第二換熱器再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧空氣溫度提升至120?220°C ；
[0032]前述高溫蒸汽和富氧空氣兩部分氣體進(jìn)入爐底的混合器04，經(jīng)混合之后作為氣化齊U，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02的下部(或煤氣發(fā)生爐02的上部)；在煤氣發(fā)生爐02中，氣化劑在爐里與煤進(jìn)行氣化還原反應(yīng)，產(chǎn)生煤氣；
[0033]從下煤氣出口的煤氣進(jìn)入除塵器06經(jīng)除塵，然后進(jìn)入第一換熱器，再經(jīng)與煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)蒸汽換熱，再經(jīng)空氣冷卻器08與富氧空氣或/和其它工質(zhì)換熱并冷卻后，并與上煤氣出口來(lái)的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合，然后進(jìn)入如公知技術(shù)的凈化等后工段工序處理后供用戶(hù)使用。
[0034]本實(shí)用新型適用上下行式制氣流程或連續(xù)式上行制氣流程，優(yōu)選適用上下行式制氣流程；
[0035]并且，在上、下行階段的氣化劑為富氧或/和蒸汽；
[0036]該富氧氣化劑的氧氣濃度為25?30% (v/v,體積百分比)；
[0037]該氣化劑中的蒸汽與來(lái)自下煤氣出口的煤氣(通常為大約600°C的溫度)進(jìn)行了一次熱交換，以將該蒸汽(通常為100?110°C的溫度)提升至120?220°C的溫度，該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之前。
[0038]該氣化劑中的富氧與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧提升至120?220°C的溫度，該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，前述換熱器之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器集成設(shè)計(jì)，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前。
[0039]經(jīng)上述進(jìn)行了熱交換的富氧與蒸汽形成了氧氣濃度25?30%、氧氣溫度120?220°C的富氧空氣與溫度120?220°C的高溫蒸汽氣化劑，經(jīng)混合器混合之后作為氣化劑進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的下部。
[0040]對(duì)需要采用下行制氣的工藝，經(jīng)上述熱交換的富氧與蒸汽形成了氧氣濃度25?30%、氧氣溫度120?220°C的富氧空氣與溫度120?220°C的高溫蒸汽氣化劑，經(jīng)混合器混合之后作為氣化劑進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的上部。
[0041]本實(shí)用新型采用2個(gè)換熱器，先后將氣化劑中的蒸汽與富氧空氣預(yù)熱至120?220°C的溫度，不僅回收了下行煤氣帶出的熱能，減輕了后級(jí)空氣冷卻器、洗滌冷卻塔的負(fù)荷，更為重要的是因?yàn)樾纬闪搜鯕鉂舛?5?30%、氧氣溫度120?220°C的富氧空氣與溫度120?220°C的高溫蒸汽氣化劑，所以:
[0042](I)提高了入爐氧化反應(yīng)物氧氣的濃度和入爐氣體的溫度，有利于提高爐溫，強(qiáng)化制氣，并且有利于煤氣爐氣化反應(yīng)，有利于CO的生成；
[0043](2)提高了入爐氧化反應(yīng)物氧氣的濃度，減少了 N2含量，從而減少了熱量損失，同時(shí)減少了煤氣中無(wú)用氣體的比例，增加了可燃?xì)怏w比例，增加了煤氣的熱值；
[0044](3)提高了入爐蒸汽的溫度，顯著提高了蒸汽分解率，從而增加了煤氣熱值；
[0045](4)燃燒氣化反應(yīng)更完全徹底，煤炭燃燒更完全徹底，降低了灰渣含碳量；
[0046](5)增加了煤氣中可燃?xì)怏w，相應(yīng)的廢氣排放量減少。[0047]本發(fā)明較為全面的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，顯著降低了煤氣單耗(單位熱值所消耗的標(biāo)煤耗降低達(dá)10?30%)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0048]圖1是采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置圖示。
[0049]圖2是傳統(tǒng)的采用空氣與蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置圖示。
[0050]圖中標(biāo)號(hào):01為煤倉(cāng)，02為煤氣發(fā)生爐，03為富氧空氣源，04為混合器，05為夾套汽包，06除為塵器，07為電捕焦，08為空氣冷卻器，09為洗滌冷卻器，10為換熱器；11為鼓風(fēng)機(jī)，V01、V02、，V101、V102A、V102B 是調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖以說(shuō)明本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的不同，并進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。
[0052]圖1是采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置圖示，組成包括:
[0053]煤倉(cāng)01，煤氣發(fā)生爐02，富氧空氣源03 (本發(fā)明技術(shù))，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08，洗滌冷卻器09，換熱器10 (包括第一、第二換熱器)。
[0054]圖2是傳統(tǒng)的采用空氣與蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置圖示，作為對(duì)比例，組成包括:
[0055]煤倉(cāng)01，煤氣發(fā)生爐02，鼓風(fēng)機(jī)11 (現(xiàn)有技術(shù))，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08，洗滌冷卻器09。
[0056]本實(shí)用新型中，所用富氧空氣源03可以是一切可提供氧氣濃度25?30%的富氧源，典型的，如采用膜分離制氧設(shè)備、PSA/VPSA/VSA制氧設(shè)備、深冷空分制氧設(shè)備、瓶裝氧氣/液氧等氧源獨(dú)立提供該純度的氧氣源，或采用前述設(shè)備提供更高純度的氧氣再與空氣混合后形成的富氧空氣源。
[0057]傳統(tǒng)工藝中下煤氣出口的煤氣通常為大約600°C的溫度，這部分熱能僅能在后續(xù)工段中獲得有限的回收，并需在空氣冷卻器、洗滌冷卻器中冷卻后供后工段使用，熱能被大量浪費(fèi)。本實(shí)用新型中，該下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先經(jīng)過(guò)一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120?220°C的溫度的高溫蒸汽，作為氣化劑，該第一換熱器可與除塵器集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之
N /.刖。
[0058]傳統(tǒng)工藝中采用的是空氣，并且，該空氣直接進(jìn)入混合器作為氣化劑。本實(shí)用新型中，采用的是氧氣濃度25?30%的富氧空氣，并且，該富氧與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧提升至120?220°C的溫度，作為氣化劑；該第二換熱器可與除塵器集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，前述第一換熱器之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器集成設(shè)計(jì)，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前。
[0059]如附圖1、2所示，空氣冷卻器本身是傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐具有的設(shè)備，本實(shí)用新型中，優(yōu)選富氧空氣作為該冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補(bǔ)償。[0060]本發(fā)明中，上述兩次換熱是順序連接的，蒸汽氣化劑換熱在前，富氧空氣換熱在后，以?xún)?yōu)化梯次能源利用。
[0061]作為一個(gè)優(yōu)選的制氣工藝流程，如圖1所示，蒸汽換熱器10接收來(lái)自?shī)A套汽包05的蒸汽，并經(jīng)預(yù)熱之后送入混合器04，其中，夾套汽包05至蒸汽換熱器10之間，以及蒸汽換熱器10至混合器04之間，均安裝了調(diào)節(jié)閥V102A，V102B，以控制、調(diào)節(jié)氣化劑的流量與溫度；并且，優(yōu)選保留與原技術(shù)相同的自?shī)A套汽包05至混合器04之間的調(diào)節(jié)閥V101，以作為備用或者采用前述兩個(gè)通路以調(diào)節(jié)、控制進(jìn)入混合器04的蒸汽流量與溫度；
[0062]同時(shí)，作為一個(gè)優(yōu)選的制氣工藝流程，與附圖1中未示出的自混合器04進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02的為上、下行氣化劑進(jìn)入的通路，優(yōu)選安裝了調(diào)節(jié)閥V01，V02，用以分別控制進(jìn)入爐內(nèi)下部或上部的氣化劑流量。
[0063]V01、V02、，VlOU V102A、V102B，是調(diào)節(jié)閥，這些閥門(mén)可以是各種形式的閥門(mén)，如各
種手動(dòng)、自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)的截止閥、蝶閥、閘閥等，優(yōu)選采用各種形式的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可以是氣動(dòng)的、電動(dòng)的、液動(dòng)的，它們可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的邏輯，如按照監(jiān)測(cè)的溫度、流量、煤氣組分等進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
[0064]如圖2所示，通常，傳統(tǒng)的常壓固定床煤氣發(fā)生爐02，煤炭由爐頂煤倉(cāng)01加入經(jīng)過(guò)焦化后進(jìn)入氣化層氣化，氣化劑來(lái)自于空氣與煤氣爐自產(chǎn)的蒸汽，其中，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)11增壓送到爐底混合器04，并與爐夾套汽包05自產(chǎn)的飽和蒸汽經(jīng)混合器04混合進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過(guò)灰渣層預(yù)熱后在爐里氣化還原反應(yīng)后，從下煤氣出口到除塵器06除塵、空氣冷卻器08冷卻后與上煤氣出口來(lái)的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合后進(jìn)入后工段凈化后使用。
[0065]本實(shí)用新型中，常壓固定床煤氣發(fā)生爐02，煤炭由爐頂煤倉(cāng)01加入經(jīng)過(guò)焦化后進(jìn)入氣化層氣化，氣化劑來(lái)自于氧氣濃度25?30%的富氧空氣與煤氣爐02自產(chǎn)的蒸汽，其中，自產(chǎn)蒸汽與富氧空氣先后與下煤氣出口出來(lái)的溫度達(dá)600°C的溫度的煤氣依次進(jìn)行熱交換將溫度提升至120?220°C的溫度的高溫蒸汽與高溫富氧空氣作為氣化劑，該下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先在第一換熱器經(jīng)過(guò)一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120?220°C的溫度的高溫蒸汽作為氣化劑，該第一換熱器可與除塵器06集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器08之前；此外，本發(fā)明中，富氧與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧提升至120?220°C的溫度，該第二換熱器可與除塵器06集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器之內(nèi)，前述的第一換熱器之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器08集成設(shè)計(jì)，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前。
[0066]如附圖1，2，空氣冷卻器08本身是傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐具有的設(shè)備，本實(shí)用新型中，優(yōu)選富氧空氣作為該冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補(bǔ)償；其中，前述高溫富氧與高溫蒸汽氣化劑進(jìn)入爐底混合器04混合后，可按要求分別通過(guò)閥V01/V02進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過(guò)灰渣層預(yù)熱后在爐里氣化還原反應(yīng)后，從下煤氣出口到除塵器06除塵、換熱器10與自產(chǎn)蒸汽換熱、空氣冷卻器08與富氧空氣或/和其它工質(zhì)換熱并冷卻后與上煤氣出口來(lái)的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合后進(jìn)入后工段凈化后使用。
[0067]本實(shí)用新型優(yōu)先應(yīng)用于產(chǎn)生燃料煤氣，但是所公開(kāi)的基本原則可用于很多其它場(chǎng)合。通過(guò)本發(fā)明的方法可以實(shí)現(xiàn)以煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生如合成氨工業(yè)所需的原料氣，為滿(mǎn)足該合成氣需要，該氣體對(duì)氮?dú)夂坑刑囟ǖ囊?，可通過(guò)調(diào)整富氧空氣中氧氣與氮?dú)獾谋壤约吧?、下行工序時(shí)間、放空部分氣體等來(lái)滿(mǎn)足要求。
[0068]上面所描述的實(shí)施方式僅闡述本實(shí)用新型的一些重要特征，本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該知道，盡管本實(shí)用新型結(jié)合附圖進(jìn)行了部分描述，但這僅僅是本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，一切不違反本實(shí)用新型闡述的實(shí)質(zhì)的其它變化也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的范圍僅僅受所附的權(quán)利要求書(shū)范圍所限制。
【權(quán)利要求】
1.一種采用高溫富氧與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)裝置，包括: (1)至少一套煤氣發(fā)生爐本體，以及與主體匹配的輔助設(shè)備，包括:煤倉(cāng)(01)，煤氣發(fā)生爐(02)，混合器(04)，夾套汽包(05)，除塵器(06)，電捕焦(07)，空氣冷卻器(08)，洗滌冷卻器(09)；其特征在于，還包括: (2)至少一個(gè)富氧空氣源(03)，富氧空氣源(03)提供的富氧空氣，其氧氣濃度為25?30%, v/v，體積百分比；其余組分為氮?dú)狻⑽⒘康臍鍤猓? (3)至少一個(gè)第一換熱器，該第一換熱器與除塵器(06)集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器(06)之內(nèi)，或者該第一換熱器順序安裝在除塵器(06)之后，空氣冷卻器(08)之前，煤氣發(fā)生爐(02)自產(chǎn)蒸汽與來(lái)自煤氣發(fā)生爐(02)下煤氣出口的煤氣經(jīng)過(guò)該第一換熱器進(jìn)行一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120?220°C溫度的高溫蒸汽，作為氣化劑； (4)至少一個(gè)第二換熱器，該第二換熱器與除塵器(06)集成設(shè)計(jì)，安裝在除塵器(06)之內(nèi)，前述第一換熱器之后，或者該第二換熱器與煤氣發(fā)生爐系統(tǒng)本身具有的空氣冷卻器(08)集成設(shè)計(jì)，安裝在空氣冷卻器(08)之內(nèi)，或空氣冷卻器(08)之前；該第二換熱器用于將來(lái)自富氧空氣源(03)的富氧空氣，與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來(lái)自煤氣發(fā)生爐(02)下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該富氧空氣提升至120?220°C的溫度，作為氣化劑； (5 )至少一個(gè)用以控制自?shī)A套汽包(05 )至前述換熱器的調(diào)節(jié)閥門(mén)及工藝管線(xiàn)； (6)至少一個(gè)用以控制自前述換熱器至混合器(04)的調(diào)節(jié)閥門(mén)及工藝管線(xiàn)； (7)至少一個(gè)用以控制自?shī)A套汽包(05)至混合器(04)的調(diào)節(jié)閥門(mén)及工藝管線(xiàn)； (8)至少一個(gè)用以控制自混合器(04)至煤氣發(fā)生爐(02)下部的調(diào)節(jié)閥門(mén)及工藝管線(xiàn)； (9)至少一個(gè)用以控制自混合器(04)至煤氣發(fā)生爐(02)上部的調(diào)節(jié)閥門(mén)及工藝管線(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤氣生產(chǎn)裝置，其特征在于，富氧空氣源(03)與空氣冷卻器(08)連接，從而以來(lái)自富氧空氣源(03)的富氧空氣作為空氣冷卻器(08)的換熱工質(zhì)，并輔助采用空氣或水冷為空氣冷卻器(08)的換熱工質(zhì)，進(jìn)行換熱補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述煤氣生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥是手動(dòng)或自動(dòng)控制調(diào)節(jié)的截止閥、蝶閥或閘閥。
【文檔編號(hào)】C10J3/84GK203530252SQ201320629326
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】陳宗蓬, 王晨, 程賢茂, 賈吉來(lái), 俞曉峰, 謝東紅 申請(qǐng)人:上海穗杉實(shí)業(yè)有限公司