专利名称：一种固定床煤气发生炉的常压无酚方法
技术领域：
本发明属于煤气发生领域，具体为一种固定床煤气发生炉的常压无酚方法。
背景技术：
目前普遍采用的煤气发生炉的工艺方法为发生在煤气发生炉中的干馏段工 艺步骤以及气化段工艺步骤两大步，该步骤的详细情况为当含有大量挥发份的 原料煤从炉顶布煤器加入后，与在干馏段与气化段产生的热煤气的一部分逆向 接触，受热而失去水分，进而脱去挥发份。煤料在干馏段脱除挥发份后，成为 低温干馏半焦进入气化段，它们在气化段中与蒸汽、空气逆流接触，所有的碳 几乎完全气化，最后灰渣从气化炉底排出。该工艺方法存在的缺点为产生的煤 气水分含量高，煤气中的水分来源于燃料低温干馏热解水、燃料中的水分及蒸 汽未分解部分。在后处理过程中由于冷却作用，使得工艺中产生的酚溶于水形 成酚水，增加了煤气处理的的难度，后续的净化冷却工艺繁琐，生产成本高，
并对环境不利，并且占地面积大，30%的站内面积为冷却水池，煤气中含水量
高，煤气热值低。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种固定床煤气发生炉的常 压无酚方法，该工艺方法使得原料煤中的95%的水分在进入煤气发生炉前就被 高温去除，最后生成煤气的含水量大大降低，从而显著减少酚水的生成量。
本发明的煤气发生炉的工艺步骤为
(1)原料煤的干燥步骤上煤小车将原料煤装入单钟罩加煤箱，然后原料煤进入到煤炭热风烘干炉 内，煤炭热风烘干炉内的原料煤与煤气净化冷却工艺中超速导向交换器放热段
被加热的50 30(TC的空气接触，在下降过程中被慢慢加热，到达11(TC左右时 煤炭中的表面水分和吸收水分被完全脱去，只有极少部分的化合水分残留，烘 干后的煤炭最后从下部煤炭出口落出进入上煤斗。
(2) 干馏段工艺步骤 干燥后的原料煤从上煤斗通过炉顶布煤器加入到煤气发生炉内，进入干馏
段，在干馏段与气化段产生的一部分热煤气逆向接触，温度达到90 15(TC， 受热而失去剩余化合水分，进而逐渐被干馏脱除挥发份，温度达到150 55(TC， 挥发份成分为焦油、烷烃类气体、酚及仏、C02、 CO、 H力等的混合物，垸烃类 气体及H2、 C02、 CO类做为干馏煤气和气化段产生的部分发生炉煤气混合成为上 段煤气，也即顶煤气，其中，焦油、轻焦油随顶煤气进入后续净化程序被脱除。 由于上升热气体的量可由下段煤气出口调节阀加以控制，再加干馏段较高 达6-7.5m，因此可维持干馏过程缓慢进行，时间为20-24小时。干馏生成的焦 油和油品，不再产生裂解或聚合，故此种焦油的流动性好，轻质组分多，而沥 青及游离碳含量低。
(3) 气化段工艺步骤
原料煤在干馏段被底部煤气干馏后，形成半焦进入气化段，气化段产生的 一部分煤气，通过耐火砖的煤气通道和上段炉体的中心管，在下段煤气出口汇 集成为下段煤气，也即底部煤气，半焦的挥发份一般为3 5%。半焦因脱去煤 中的活性组份，气化活性比烟煤有所降低，其气化强度一般可达270 350Kg / m2 h，两段式气化炉气化火层的温度一般为1000 1300°C。
半焦与蒸汽或空气混合气发生以下反应 C+02=C02+408840千焦/千摩尔C+1/202=C0+123217千焦/千摩尔
C02+C=2C0-162405千焦/千摩尔
C+ H20 =C0+ H2-118821千焦/千摩尔
C+ 2H20 =C02+ 2H2-75237千焦/千摩尔 底部煤气为完全气化煤气，几乎不含焦油。但含少量灰尘，其热值一般为 1200 1300大卡/Nm3。根据气化原理，炉温高火层厚，煤气热值也提高，反之 亦然。
本发明的有益效果在于，该煤气发生炉工艺方法，使燃料煤中的95%外在 水分在进入煤气发生炉前就被高温去除，而剩余5%左右的化合水分，如硫酸 钙CaS04 2H20、高岭土 Al2032SiO 2H20中的结晶水，在气化段达到煤的分解温 度时完全脱除，最后生成的煤气含水量大大降低，从而显著减少酚水的生成量， 并且得到的煤气的热值高，质量好，得到的煤气的含水量为6kg/吨煤，比以前 降低90%，成本降低10%。对原料煤的干燥是采用超速导向交换器放热段被加热 的空气进行干燥，利用的是煤气净化冷却过程中煤气自身的热量， 一方面节约 能源，另一方面减少了热量的排放，缓解对环境的压力。
图l为本发明的流程框图2为本发明的示意其中，l为煤炭热风烘干炉，2为单钟罩加煤箱，3为炉顶布煤器，4为煤 气发生炉，5为上煤斗，6为下段煤气出口调节阀，7为干馏段，8为气化段。
具体实施例方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。 (1)原料煤的干燥
上煤小车将原料煤装入单钟罩加煤箱2，然后原料煤进入到煤炭热风烘干炉1内，煤炭热风烘干炉1内的原料煤与煤气净化冷却工艺中超速导向交换器
放热段被加热的50 30(TC的空气接触，在下降过程中被慢慢加热，到达IIO 'C左右时煤炭中的表面水分和吸收水分被完全脱去，只有极少部分的化合水分 残留，烘干后的煤炭最后从下部煤炭出口落出进入上煤斗5。
(2) 干馏段工艺
干燥后的原料煤从上煤斗5通过炉顶布煤器3加入，进入干馏段7，在干 馏段7与气化段8产生的一部分热煤气逆向接触，温度达到90 15(TC，受热 而失去剩余化合水分，进而逐渐被干馏脱除挥发份，温度达到150 55(TC，挥 发份成分为焦油、垸烃类气体、酚及仏、C02、 CO、 H20等的混合物，垸烃类气 体及H2、 C02、 CO类做为干馏煤气和气化段产生的部分发生炉煤气混合成为上段 煤气，也即顶煤气，其中，焦油、轻焦油随顶煤气进入后续净化程序被脱除。
由于上升热气体的量可由下段煤气出口调节阀6加以控制，再加干馏段7 高达6-7.5m，可维持干馏过程缓慢进行，时间为20-24小时。干馏生成的焦油 和油品，不再产生裂解或聚合，故此种焦油的流动性好，轻质组分多，而沥青 及游离碳含量低。
(3) 气化段工艺
原料煤在干馏段被底部煤气干馏后，形成半焦进入气化段8，气化段8产 生的一部分煤气，通过耐火砖的煤气通道和上段炉体的中心管，在下段煤气出 口汇集成为下段煤气，也即底煤气，半焦的挥发份一般为3 5%。半焦因脱去 煤中的活性组份，气化活性比烟煤有所降低，其气化强度一般可达270 350Kg /m2.h，两段式气化炉气化火层的温度一般为1000 1300°C。
权利要求
1.一种固定床煤气发生炉的常压无酚方法，包括发生在煤气发生炉中的干馏段工艺步骤以及气化段工艺步骤，其特征在于，在原料煤进入煤气发生炉前，对原料煤进行干燥。
2. 根据权利要求l所述的固定床煤气发生炉的常压无酚方法，其特征在于，所 述的对原料煤的干燥，是通过原料煤与煤气净化冷却工艺中超速导向交换器 放热段被加热的空气接触进行干燥。
3. 根据权利要求1或2所述的固定床煤气发生炉的常压无酚方法，其特征在于，该固定床煤气发生炉的常压无酚方法的具体步骤如下(1) 原料煤的干燥步骤上煤小车将原料煤装入单钟罩加煤箱，然后原料煤进入到煤炭热风烘干炉内， 煤炭热风烘干炉内的原料煤与煤气净化冷却工艺中超速导向交换器放热段被加 热的空气接触，原料煤在下降过程中被慢慢加热，煤炭中的表面水分和吸收水分被脱去，烘干后的原料煤最后从下部煤炭出口落出，进入上煤斗；(2) 干馏段工艺步骤 干燥后的原料煤从上煤斗通过炉顶布煤器加入，进入干馏段，在干馏段与气化 段产生的一部分热煤气逆向接触，温度达到90 15(TC，受热而失去剩余化合 水分，进而逐渐被干馏脱除挥发份，温度达到150 550。C，垸烃类气体及H2、 C02、 CO类做为干馏煤气和气化段产生的部分发生炉煤气混合成为上段煤气，也 即顶煤气；所述干馏段的高度为6-7. 5m，干馏时间为20-24小时；(3) 气化段工艺步骤原料煤在干馏段被底部煤气干馏后，形成半焦进入气化段，气化段产生的一部 分煤气，通过耐火砖的煤气通道和上段炉体的中心管，在下段煤气出口汇集成 为下段煤气，也即底煤气。
全文摘要
本发明属于煤气发生领域，具体为一种固定床煤气发生炉的常压无酚方法。该技术方案包括发生在煤气发生炉中的干馏段工艺步骤以及气化段工艺步骤，在原料煤进入煤气发生炉前，对原料煤进行干燥。该工艺方法使得原料煤中的95％的水分在进入煤气发生炉前就被高温去除，最后生成煤气的含水量大大降低，从而显著减少酚水的生成量。
文档编号C10J3/58GK101280224SQ20081001621
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者军 刘, 浩 王, 纪淑芸, 赵友谊 申请人:邹平县华星热能环保设备有限公司