专利名称：煤固相循环气化工艺的制作方法
技术领域：
本发明提供一种煤固相循环气化工艺。
现有煤气化生产合成气新技术(如流化床气化、气流床气化和熔浴床气化)具有操作简单、连续性好、碳转化率高、气化强度高、气化温度高、煤种适应性广、灰中残碳少等优点，但这些工艺生产合成气均需纯氧，而纯氧制备需要昂贵的空分设备投资和较高的制备成本，成为制约煤气化的主要瓶颈，影响了煤化工的竞争力。早期煤固定床空气和水蒸气间歇制合成气尽管存在操作复杂，碳转化率低、气化强度低、煤种适应性差、灰中残碳较高等缺点，但由于技术成熟、设备投资少，不需要纯氧，现仍被一些企业采用。但这些煤气化工艺均产生大量残碳含量高的粉煤灰，造成二次环境污染。开发资源综合利用的低成本煤气化工艺成为煤化工发展的关键。
本发明的目地是为了克服现有技术存在的不足而提供一种煤煤固相循环气化工艺。
本发明提供一种煤固相循环气化工艺。将煤和少量石灰石从提升管燃烧器的加料口送入控制燃烧，加热到750-1600℃后气固分离。高温烟气进废热锅炉换热产生200-1000℃过热水蒸气供气化用；高温固体半焦和预热到200-1000℃过热水蒸气在气化流化床气化。气化生产的水煤气再气固分离，气体作为产品输出，固体进入提升管下部的流化锻烧床空气煅烧，高温煅烧气携带部分残渣作为煤粉提升气参与控制燃烧，其余残渣高温排出，换热后粉碎作为水泥。
本发明用以下实施例来进行说明。
实施例，将煤和少量的石灰石粉经换热后燃烧烟气干燥加热至300℃，加入到粉碎输送机中粉碎小于80目送入到提升管燃烧器的加料口，经提升管下部流化锻烧床的高温煅烧气携带部分残渣吹提升，与预热的空气混合热解控制燃烧，加热到750-1600℃后在提升管出口经粗旋快分气固分离。高温烟气进CO废热锅炉，产生200-1000℃过热水蒸气，换热后的燃烧烟气去干燥器；高温半焦和预热到200-1000℃过热水蒸气在气化流化床发生置换气化反应，生成水煤气。气化流化床生产的水煤气再气固分离，气体换热后作为产品输出；固体和气化流化床下部高灰残碳去提升管下部的流化锻烧床用大量空气煅烧，高温煅烧气携带部分残渣作为煤粉提升气参与控制燃烧，高温煅烧气携带部分残渣作为煤粉提升气参与控制燃烧，其余残渣高温排出，进水淬冷换热后矿物质结晶细小均匀，表面有较多的缺陷，从而进一步提高了活性，粉碎作为无凝固剂水泥。
本发明所提供的一种煤固相循环气化工艺，用空气造合成气，避免使用昂贵的氧气，合成气成本大大降低(约为50％)，但合成气中不含氮气；气化强度大，设备体积小，钢材耗量低，固定投资大大降低；常压操作简单，开停车方便，连续性好，煤种适应性强；实现了反应器内部分脱硫，简化了净化过程；残渣成为水泥，资源利用率高，消除了二次环境污染；所产合成气组成与无烟煤间歇气化的水煤气一样，最为有利于绿色燃料二甲醚生产的要求。
权利要求
1.一种煤固相循环气化工艺，是将煤的加热、气化分开进行，通过固相循环将二者连接起来，实现用空气造气但合成气不含氮气的连续气化，同时气化残渣生成水泥。
2.根据权利要求1所提供的一种煤固相循环气化工艺，其特征在于煤加热是在提升管燃烧器中控制进行，加热到750-1600℃后在提升管顶部实现高温半焦和烟气的气固分离。
3.根据权利要求1所提供的一种煤固相循环气化工艺，其特征在于高温半焦和高温烟气进废热锅炉换热产生200-1000℃过热水蒸气在气化流化床中发生气化反应，气化生成气再实现水煤气和残渣的气固分离。
4.根据权利要求1所提供的一种煤固相循环气化工艺，其特征在于气化残渣在空气流化锻烧床煅烧，高温煅烧气携带部分残渣作为煤粉提升气参与控制燃烧，其余残渣高温排出，换热后粉碎作为水泥。
5.根据权利要求2和权利要求3所提供出的气固分离，其特征在于气固分离设备为旋风分离器或轴流分离器。
全文摘要
本发明提供一种煤固相循环气化工艺。将煤和少量石灰石从提升管第二入口送入控制燃烧，加热到750－1600℃后气固分离。高温烟气进废热锅炉换热产生200－1000℃过热水蒸气供气化用；高温固体半焦和预热到200－1000℃过热水蒸气在气化流化床气化。气化生产的水煤气再气固分离，气体作为产品输出，固体进入提升管下部的第一入口送入流化煅烧段空气煅烧，高温煅烧气携带部分残渣作为煤粉提升气参与控制燃烧，其余残渣高温排出，换热后粉碎作为水泥。
文档编号C10J3/04GK1445340SQ02104190
公开日2003年10月1日 申请日期2002年3月15日 优先权日2002年3月15日
发明者田原宇 申请人:田原宇