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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

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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