专利名称：孪生烟煤固定床间歇制气炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及固定床间歇制气装置，特别是一种以烟煤为制气原料的孪生烟煤固定床间歇制气炉。
背景技术：
在我国，生产合成氨、氮肥仍多以无烟煤或者焦炭为制气原料。其原料价格的不断上扬，给生产合成氨氮肥的企业带来沉重的压力。若要有效地降低生产成本，必须寻求一种低价位的能源替代无烟煤或者焦炭。在我国蕴藏丰富、价格低廉的烟煤成为业内人士关注的焦点。但是在以烟煤为原料的制气过程中，会产生大量的焦油、有机物和粉尘，它们不仅会堵塞管道，使在后工序的塔、机、炉中炭化，而且还会使在后工序中的触媒降低活性，导致生产无法正常进行。若要以烟煤为固定床间歇制气炉制气原料，就必须解决上述技术问题。
近几年引进的Texaco、shell、恩德等气化技术，主要是将烟煤以粉状或者水煤浆形态置于炉体内，床层温度在1000-1600℃之间。在有高纯氧条件下与煤发生反应而产生煤气，反应过程中所产生的焦油发生裂解。但是，这类引进的技术投资很大，仅就设备投资方面，一套40000m3/h的生产装置一次性投资至少在6000万元以上，这使得许多企业可望而不可求。
实践中，发现下吹煤气中几乎不含焦油和有机物，粉尘含量也大幅度降低。这是因为下吹煤气经过高温气化层时，焦油和有机物发生裂解。这为在现有的固定床间歇制气炉设备上进行改进，以较少的投资实现烟煤制气带来了希望。
实用新型内容本实用新型的目的就是要提供一种在现有的固定床间歇制气炉基础上进行改造的、以较低的投资，实现以块烟煤或型烟煤为生产半水煤气、水煤气为原料的孪生烟煤固定床间歇制气炉。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案孪生烟煤固定床间歇制气炉，包括两个与固定床间歇造气炉结构基本相同的A炉和B炉，通过联管将与A炉和B炉连通的上行煤气管连通；下吹蒸汽管和排烟管与联管连通；有两路下行煤气管分别与A炉及B炉底部连通；在上吹蒸汽管上分出两路管道，分别与A炉和B炉的底部连通；在空气管上分出两路管道分别与A炉和B炉的底部连通。各路管道均安装有阀门，在下吹蒸汽管和排烟管上分别设有阀门C、阀门D；在下行煤气管上分别设有阀门E、阀门F；在上吹蒸汽管上设有阀门H，在上吹蒸气管所分出的两路管道上各安装有阀门J、阀门L；在空气管上分出的两路管道各装有阀门I、阀门K。上吹蒸汽管和下吹蒸汽管与蒸汽总管连通；下行煤气管与在后工序的热利用设备连通；空气管与空气总管连通。
在生产水煤气过程中，通过给料机将块烟煤或型烟煤填入A炉和B炉，点火升温后，打开阀门D、阀门L及阀门H，导入来自蒸汽总管的蒸汽，先对A炉进行蒸汽吹净，此时其它阀门关闭。然后打开阀门D、阀门J、阀门H，导入来自蒸汽总管的蒸汽，对B炉进行蒸汽吹净，此时其它阀门关闭。然后同时打开阀门G、阀门I、阀门K及阀门D，关闭其它阀门。压入来自空气总管的空气，同时对A炉和B炉吹风升温。在正向制气过程中，打开阀门F、阀门L及阀门H，压入来自蒸汽总管的蒸汽，上吹蒸汽经阀门H，阀门L，自A炉底部自下而上进入A炉，并打开A炉上方的阀门C，压入来自蒸汽总管的蒸汽，下吹蒸汽经阀门C与A炉产生的水煤气经联管自上而下进入B炉，使水煤气中含有的焦油、有机物在B炉的温度达1100-1400℃的气化层内裂解，经过对焦油、有机物裂解后的水煤气经阀门F进入热利用设备。在反向制气过程中，打开阀门E、阀门J及阀门H，压入来自蒸汽总管的蒸汽，上吹蒸汽经阀门H、阀门J，自B炉底部自下而上进入B炉，并打开B炉上方的阀门C，压入来自蒸汽总管的蒸汽，下吹蒸汽经阀门C与B炉产生的水煤气经联管自上而下进入A炉，使水煤气中含有的焦油、有机物在A炉的温度达1100-1400℃的气化层内裂解，经对焦油、有机物裂解后的水煤气经阀门E进入热利用设备。
在生产半水煤气过程中，根据氢氮比，打开阀门P或者阀门N，使加氮空气经加氮空气管进入A炉或者B炉。在正向制半水煤气过程中，打开阀门M和阀门P关闭阀门N，使加氮空气进入A炉。在反向制气过程中，打开阀门M和阀门N，关闭阀门P，使加氮空气进入B炉。
生产合成氨过程中，根据氢氮比，打开阀门P、M或阀门N分配进入A炉和B炉。
本实用新型是利用现有固定床间歇制气炉进行的技术改造。其结构合理、简单，在相同煤气产出量条件下，其实际投资仅占引进制备的2％-5％。这样就可使以水煤气或半水煤气为原料的企业以较低的投资实现低成本的烟煤制气。
图1为本实用新型的设备结构示意图。
附图标记1阀门C 2阀门D 3阀门F 4阀门H5阀门J6阀门L 7阀门N 8阀门M 9阀门K10阀门I11阀门G 12阀门E13下吹蒸汽管14排烟管15下行煤气管16上吹蒸汽管17加氮空气管18空气管19下行煤气管20A炉 21B炉22联管 23阀门P24上行煤气管具体实施方式
参照图1。孪生烟煤固定床间歇制气炉，包括两个与固定床间歇造气炉结构基本相同的A炉20和B炉21，通过联管22将A炉和B炉的上行煤气管连通；设有下吹蒸汽管13和排烟管14与联管连通；有两路下行煤气管19、15分别与A炉及B炉底部连通；在上吹蒸汽管16上分出两路管道，分别与A炉和B炉的底部连通；在空气管18上分出两路管道分别与A炉和B炉的底部连通，各路管道均安装有阀门。在下吹蒸汽管和排烟管上分别设有阀门C1、阀门D2；在下行煤气管上分别设有阀门E12、阀门F3；在上吹蒸汽管16上设有阀门H4，在上吹蒸气管所分出的两路管道上各安装有阀门J5、阀门L6；在空气管18上分出的两路管道各装有阀门I10、阀门K9。上吹蒸汽管16和下吹蒸汽管13与蒸汽总管连通；下行煤气管15、19与在后工序的热利用设备连通；空气管18与空气总管连通。
在生产半水煤气过程中，根据氢氮比，打开阀门P23或者阀门N7，使加氮空气经加氮空气管进入A炉或者B炉。在正向制半水煤气过程中，打开阀门M8和阀门P23关闭阀门N7，使加氮空气进入A炉。在反向制气过程中，打开阀门M8和阀门N7，关闭阀门P23，使加氮空气进入B炉。
权利要求1.一种孪生烟煤固定床间歇制气炉，包括两个与固定床间歇造气炉结构基本相同的A炉(20)和B炉(21)，其特征在于通过联管(22)将与A炉和B炉连通的上行煤气管(24)连通；下吹蒸汽管(13)和排烟管(14)与联管连通；有两路下行煤气管(19)、(15)分别与A炉及B炉底部连通；在上吹蒸汽管(16)上分出两路管道，分别与A炉和B炉的底部连通；在空气管(18)上分出两路管道分别与A炉和B炉的底部连通；加氮空气管(17)分出两路管道，分别与A炉和B炉的底部连通。
2.如权利要求1所述的孪生烟煤固定床间歇制气炉，其特征在于在下吹蒸汽管和排烟管上分别设有阀门C(1)、阀门D(2)；在下行煤气管上分别设有阀门E(12)、阀门F(3)；在上吹蒸汽管(16)上设有阀门H(4)，在上吹蒸气管所分出的两路管道上各安装有阀门J(5)、阀门L(6)；在空气管(18)上分出的两路管道各装有有阀门I(10)、阀门K(9)。
3.如权利要求1所述的孪生烟煤固定床间歇制气炉，其特征在于上吹蒸汽管(16)和下吹蒸汽管(13)与蒸汽总管连通；下行煤气管(15)、(19)与在后工序的热利用设备连通；空气管(18)与空气总管连通。
专利摘要一种孪生烟煤固定床间歇制气炉，是在固定床间歇制气炉的基础上进行技术改造，以两个与固定床间歇造气炉结构基本相同的A炉和B炉的交替使用，通过上吹蒸汽自下而上进入A炉(或B炉)所产生的水煤气随下吹蒸汽再进入B炉(或A炉)，使水煤气中含有的焦油、有机物在B炉(或A炉)内的气化层中裂解，使最终产出的水煤气基本不含焦油等复杂有机物。从而达到以较低的改造投资实现低成本制气。本实用新型结构简单、技术合理、投资较小，是以水煤气或半水煤气为原料的化工企业切实可行的技术改造方案。
文档编号C10J3/20GK2711169SQ200420011259
公开日2005年7月20日 申请日期2004年7月9日 优先权日2004年7月9日
发明者杜三民 申请人:杜三民