一种固定床纯氧连续气化装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于煤气化技术领域，具体涉及一种固定床纯氧连续气化装置。
【背景技术】
[0002]目前，现有纯氧连续气化工艺一般是以二级冶金焦、二氧化碳、纯氧为气化原料，在高温下，炽热的碳与二氧化碳发生氧化还原反应来制取粗煤气(CO: 68?70%、⑶2: 28?29%，H2+N2:1?1.2%)，再经净化、变换制备合格的合成气合成相关下游产品。但是，此工艺使用的原料要求相当高(挥发份1%左右，固定碳82.5%左右，国家二级焦标准)，成本也高(二级焦市场价1800-2000元/吨，而低阶煤内地500-700元/吨)，此工艺仅制取一氧化碳适用，如果是需求氢气，还要进行原料气的转换。
[0003]现阶段我国常压气化工艺都是以无烟煤为主，有块煤、型煤等，由于工艺上的缺陷，造成煤中碳的有效转化率低，气化后灰渣中残碳的含量较高，一般在8-15%之间，工艺出现波动时灰渣中的残碳含量会更高。
[0004]目前，任何一种气化工艺都会伴随有CO2气体的产生，目前的工艺都是经后工序分离处理后或者是到另外一个装置回收利用，或者是对大气排放，造成环境污染，能源浪费。随着环境问题的突出，CO2减排工作尤为重要，如何优化气化工艺，减少⑶2的产生，实现⑶2再利用将是我国环境技术的重要发展方向之一。
【实用新型内容】
[0005]本发明的目的是提供一种可制备高品质煤气、适应多种煤质的固定床纯氧连续气化装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种固定床纯氧连续气化装置，包括依次串联的气体混合器、固定床煤气化炉、除尘器、换热器和煤气洗涤塔;煤气洗涤塔的顶部连接有气柜，固定床煤气化炉上方设置有料仓，固定床煤气化炉内设置有防偏流装置，料仓的底端和防偏流装置的顶端连通;固定床煤气化炉的外侧设置有水冷壁，除尘器的外侧设置有水冷却器。
[0007]所述的固定床纯氧连续气化装置还包括汽包，汽包上分别设置有给水管、出水管和回流管；出水管、水冷壁、回流管依次串联;水冷却器的上部与给水管连通，水冷却器的下部连接有冷却水进管。
[0008]所述防偏流装置是中空结构，由上部、中部和下部顺次连接而成，上部为截头圆锥筒状，中部为倒截头圆锥筒状，下部为圆筒状。
[0009]所述除尘器为旋风除尘器，换热器为热管换热器。
[0010]所述的装置的纯氧连续气化工艺，包括以下步骤:将原料煤加入到料仓中，通过防偏流装置后进入固定床煤气化炉中；将氧气(纯度99.6%以上)、二氧化碳、过热(水)蒸汽分别送入气体混合器中混合，然后从固定床煤气化炉底部进入固定床煤气化炉，将从防偏流装置落下的原料煤气化;从固定床煤气化炉排出的气化煤气进入除尘器进行除尘，除尘后的气化煤气经过换热器换热后进入煤气洗涤塔;在煤气洗涤塔洗涤后的气化煤气从煤气洗涤塔顶部排出后进入气柜。
[0011]优选的，固定床煤气化炉中的压力为20?80kPa。
[0012]所述的原料煤为焦碳、无烟块煤或型煤。
[0013]本实用新型产生的技术效果是:本实用新型的结构简单，采用本实用新型可以以C02、纯氧与蒸汽混合物为气化剂，采用固定床纯氧连续气化技术，蒸汽分解率高，有效气成份高，C0+H2>82%;利用本实用新型，采用99.6%纯氧，大大提高了无烟煤气化率，使气化炉排放的灰渣残碳量<2%，大幅度的降低了原料消耗，提高了原料转化利用率;有效的降低了潜热损失和显热损失，提高固定床煤气化炉热量转化利用率，冷煤气效率达80?82%，保护了环境;本实用新型拓宽了煤炭气化技术的原料路线，可采用焦碳、无烟块煤或型煤为气化原料煤，对原料煤没有特殊质量要求;将CO2作为气化剂进行气化，转化为CO有效气体，具有显著的环境效益和经济效益。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1的固定床纯氧连续气化装置的结构示意图；
[0015]图2为图1中防偏流装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此。
[0018]如图1一2所示，一种适应多种煤质的固定床纯氧连续气化装置，包括依次串联的气体混合器6、固定床煤气化炉1、旋风除尘器2、热管换热器3和煤气洗涤塔4;煤气洗涤塔4的顶部连接有气柜18，固定床煤气化炉I上方设置有料仓12，固定床煤气化炉I内设置有防偏流装置13，料仓12的底端和防偏流装置13的顶端通过法兰连通;固定床煤气化炉I的外侧设置有水冷壁14，旋风除尘器2的外侧设置有水冷却器15。
[0019]所述适应多种煤质的固定床纯氧连续气化装置还包括汽包7，汽包7上分别设置有给水管10、出水管8、回流管9;出水管8、水冷壁14、回流管9依次串联;水冷却器15的上部出口与给水管1连接，水冷却器15的下部进口连接有冷却水进管17。
[0020]所述防偏流装置13是中空的，由上部1301、中部1302、下部1303顺次连接而成，上部1301为截头圆锥筒状，中部1302为倒截头圆锥筒状，下部1303为圆筒状。
[0021]所述煤气洗涤塔4上部连接有洗涤水进水管16，煤气洗涤塔4下部连接有溴化锂冷水机组5。
[0022]纯氧连续气化工艺，包括以下步骤:将原料煤加入到料仓12中，通过防偏流装置13后进入固定床煤气化炉I中；将氧气、二氧化碳、过热(水)蒸汽分别送入气体混合器6中混合，然后从固定床煤气化炉I底部进入固定床煤气化炉I中，将从防偏流装置13落下的原料煤气化，固定床煤气化炉中的压力为40kPa;从固定床煤气化炉I排出的气化煤气进入旋风除尘器2进行除尘，除尘后的气化煤气经过热管换热器3换热后进入煤气洗涤塔4，在煤气洗涤塔4中被从洗涤水进水管16进入的水洗涤后，气化煤气从煤气洗涤塔4顶部排出到气柜18中，煤气洗涤塔4底部得到的洗涤水则进入溴化锂冷水机组5中进行显热回收。所述的原料煤为焦碳。
[0023]从冷却水进管17中进入的冷却水(脱盐水)进入水冷却器15的下部进口，进入水冷却器15中，然后从水冷却器15的上部出口流出，再经给水管10进入气泡7中；气泡7中水经出水管8进入水冷壁14中，对固定床煤气化炉I进行换热后经回流管9回流至气泡中。
[0024]本实施例中制得的气化煤气中⑶和H2含量可达到80%以上，煤气成份中⑶比例调节范围为40%-65%，H2的比例调节范围为5%-40%，经过变换、净化等工艺进一步深化处理可作为多种化工产品的原料气。
[0025]实施例2
[0026]实施例2与实施例1的不同之处在于，所述固定床煤气化炉中的压力为20kPa，所述的原料煤为无烟块煤。
[0027]实施例3
[0028]实施例3与实施例1的不同之处在于，所述固定床煤气化炉中的压力为80kPa，所述的原料煤为型煤。
【主权项】
1.一种固定床纯氧连续气化装置，其特征在于，包括依次串联的气体混合器、固定床煤气化炉、除尘器、换热器和煤气洗涤塔;煤气洗涤塔的顶部连接有气柜，固定床煤气化炉上方设置有料仓，固定床煤气化炉内设置有防偏流装置，料仓的底端和防偏流装置的顶端连通;固定床煤气化炉的外侧设置有水冷壁，除尘器的外侧设置有水冷却器。2.如权利要求1所述的固定床纯氧连续气化装置，其特征在于，还包括汽包，汽包上分别设置有给水管、出水管和回流管；出水管、水冷壁、回流管依次串联;水冷却器的上部与给水管连通，水冷却器的下部连接有冷却水进管。3.如权利要求1所述的固定床纯氧连续气化装置，其特征在于，所述除尘器为旋风除尘器，换热器为热管换热器。4.如权利要求1所述的固定床纯氧连续气化装置，其特征在于，所述防偏流装置是中空结构，由上部、中部和下部顺次连接而成，上部为圆锥筒状，中部为倒圆锥筒状，下部为圆筒状。
【专利摘要】本实用新型属于一种固定床纯氧连续气化装置，包括依次串联的气体混合器、固定床煤气化炉、除尘器、换热器和煤气洗涤塔；煤气洗涤塔的顶部连接有气柜，固定床煤气化炉上方设置有料仓，固定床煤气化炉内设置有防偏流装置，料仓的底端和防偏流装置的顶端连通；固定床煤气化炉的外侧设置有水冷壁，除尘器的外侧设置有水冷却器。本实用新型的结构简单，制备的煤气品质高、并能适应多种煤质。
【IPC分类】C10J3/20, C10K1/02, C10J3/84, C10K1/08
【公开号】CN205275530
【申请号】CN201521079252
【发明人】汤广斌, 甘世杰, 王恩伟, 潘幸辉, 张景华
【申请人】河南骏化发展股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月23日