专利名称：一种低成本清洁煤气制备方法
技术领域：
本发明涉及到一种低成本的清洁煤气制备方法，属于化工气体生产技术领域。
背景技术：
煤气广泛应用于冶金、化工、建材行业作为原料和产品的加热热源。具有快捷方便、易于操作、供热量大、成本较低、相对比较清洁的优点。每IOOOKcal热量分别由电、液化气、柴油、天然气、煤气、煤来提供，其成本比约为100 100 110 50 40 30。电、液化气、柴油作为次生清洁能源，使用成本基本相当；天然气作为原生清洁能源，其使用成本较低，一方面是天然气本身开采加工成本较低，另一方面天然气主要作为城镇居民生活用能，国家限价；煤作为原生能源，使用成本最低，煤气是煤气化后的初级能源，使用成本也较低，但煤和煤气燃烧时产生较多的SO2，怎样将煤转化为低成本的清洁能源是一个重要的节能减排课题。目前，将煤转化为煤气一般用一段式煤气发生炉和二段式煤气发生炉，二段式煤气发生炉用烟煤作为原料，一段式煤气发生炉主要采用无烟煤作为原料。1、一段式煤气发生炉产生的煤气温度较高G00-500°C )，一般采用两至三级水洗，煤气显热没有回收，浪费能源，另一方面浪费冷却水。冷却水中溶解了大量的硫化物、氰化物、酚类化合物，水处理难度相当大，很多厂甚至没有进行水处理，环境污染较大。2、二段式煤气发生炉与一段式煤气炉相比煤气温度较低，煤气经除焦油、风冷后水洗，水洗时用水量大大减少。二段式煤气炉投资增了很多，只是减少了生产过程中的污染量，但还是没有根治冷却水中的硫化物、氰化物、酚类化合物。3、以上两种煤气制取方法中都未涉及到煤气产品的脱硫，煤气中的吐5达到 1000-2000mg/m3，煤气燃烧后烟气中的超标。4、以上两种煤气制取方法都采用块煤为原料，块煤资源相对有限，煤价较高。
发明内容
1、本发明目的本发明的目的在于克服以上煤气制取方法中存在的不足，提供一种生产工艺简单、设备投资费用低、生产费用低、安全、节能、环保的清洁煤气制取方法。既降低煤气生产成本，又减少生产过程中的污染，制取出清洁产品煤气，煤气燃烧后烟气可达标排放。2、本发明技术解决方案，附图
是低成本清洁煤气制备工艺原理图。粉煤成型无烟粉煤由振动筛⑴筛出15mm以上的颗粒后经笼式破碎机(2)破碎至3mm以下，3 mm以下的煤粉在双轴搅拌机(3)中搅拌，同时加入粘结剂，粘结剂主要成分为腐植酸钠。搅拌均勻的煤粉须堆怄M小时以上，让粘结剂渗透。堆怄后的煤粉称之为熟料，熟料经单轴搅拌机( 给料至煤棒挤出机(6)挤压成棒状(湿棒)。湿煤棒再经烘干塔干燥至水分< 4%。
煤气制取干煤棒由自动加煤机加入煤气发生炉(7)，废热锅炉(9)与水夹套产生的水蒸汽和空气鼓风机送来的空气从煤气发生炉(7)底部进入，在炉内发生反应，生成煤气从炉顶
送出ο煤气发生炉(7)采用不用打钎的炉型(已申请实用新型专利)，炉顶无煤气泄漏， 煤气热值高，操作弹性大，劳动强度低。煤气除尘煤气发生炉(7)顶部出来的含尘量5-10g/m3煤气经旋风除尘(8)除去90%以上的粉尘。煤气冷却降温旋风除尘器⑶出来的煤气温度400-500°C经废热锅炉(9)降至200°C以下，经外水冷排管(10)降至100°C以下，再经喷雾洗气塔(11)冷却至50°C以下。喷雾洗气塔(11) 传热效率高，经过前二次间壁式冷却，煤气温度又低，故用水量很少，大大减少有害废水的
处理量。有害废水处理喷雾洗气塔(11)出来的含氰、含硫、含酚废水经蒸发出有害物质后循环使用。蒸发出的含有害物质的气体送煤气发生炉(7)燃烧。煤气脱硫喷雾洗气塔(11)出来的煤气经脱硫塔(12)脱去H2S,煤气中H2S由1000-2000mg/ m3，脱至100PPM以下，煤气燃烧后烟气达到国家排放标准。脱硫剂主要成分为Na2CO3、栲胶， 脱硫液在喷射再生塔(1 中再生后循环使用，脱硫过程的副产品工业硫磺可做为硫磺制酸的原料，可做为产品出售。3、本发明效果采用粉煤成型制取煤气降低煤气成本25-30%。产品煤气中H2S彡100PPM。煤气生产过程实现清洁生产。
四、具体实施方案1、原料煤要求
权利要求
1.一种低成本的清洁煤气制备方法，其主要特征在于制取煤气的原料煤采用成本较低的粉煤，粉煤经过成型装置加工成型煤；型煤在煤气发生炉内与空气、水蒸汽反应产生粗煤气；粗煤气经除尘、冷却降温、脱硫成为清洁煤气。
2.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于制取煤气的原料煤为无烟粉煤，粉煤须成型才能作为煤气发生炉原料。粉煤成型装置主要设备有振动筛、笼式破碎机、双轴搅拌机、单轴搅拌机、煤棒机、烘干塔。
3.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于制取煤气的主设备煤气发生炉为投资费用最低的改良型一段式煤气发生炉，此煤气发生炉为“不用打钎煤气发生炉”(已申请实用新型专利)，顶部没有打钎孔。
4.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于煤气发生炉顶部出来的煤气首先经旋风除尘器除尘。
5.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于旋风除尘器出来的煤气经废热锅炉、外水冷排管、喷雾洗气塔冷却。
6.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于废热锅炉产生的蒸汽加上煤气发生炉水夹套产生的蒸汽作为型煤在煤气发生炉内反应时的气化剂，无需外供蒸汽。
7.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于废热锅炉、外水冷排管为间壁式换热，冷却水不与煤气直接接触，不产生含氰、含硫、含酚废水。
8.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于喷雾洗气塔内煤气与冷却水直接接触。洗气塔出来的含氰、含硫、含酚废水经蒸发有害物质后循环使用。循环水蒸出气体送煤气发生炉燃烧。
9.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在于经除尘、降温、洗涤后的煤气经脱硫塔脱去H2S,煤气中H2S可脱至100PPM以下，煤气燃烧后烟气达到国家排放标准。
10.按权利要求书1所述的一种低成本清洁煤气制备方法，其特征在煤气脱硫采用湿法脱硫，脱硫剂主要成分为Na2CO3、栲胶，脱硫液经再生后循环使用，脱硫过程的副产品工业硫磺可做为硫磺制酸的原料，可做为产品出售。
全文摘要
本发明提供了一种低成本清洁煤气制备方法，属于化工气体生产技术领域。本发明主要特征在于原料有煤粉、空气；主要生产装置包括粉煤成型装置、煤气发生炉、煤气冷却装置、煤气脱硫装置；主要生产工艺为煤粉加工成型煤，型煤在煤气发生炉内气化生成粗煤气，粗煤气经除尘、冷却降温、脱硫形成清洁煤气产品。清洁煤气主要用于冶金、化工、建材等行业作为燃气。本发明提供的煤气制备方法具有生产工艺简单，设备投资费用低，安全可靠，煤气生产成本低，煤气燃烧后烟气达到排放标准。实现了产品和产品生产过程的双清洁。
文档编号C10L5/14GK102465038SQ20111002130
公开日2012年5月23日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者彭红葵, 黄德松 申请人:湖南美锦能源科技有限公司