煤气为媒介的气力输送装置，3-气化炉，4-驰放气源，5-H20/〇2 混合气体源，6-布袋除尘装置，15、16-气化炉喷嘴
[0043] 图2本发明所述附加余热回收利用系统的粉煤灰回收利用结构示意图
[0044] 其中，1-粉煤灰收集器，2-煤气为媒介的气力输送装置，3-气化炉，4-驰放气源，5-H20/02混合气体源，6-布袋除尘装置，7-第一煤气烟道，8-第一换热器，9-第二煤气烟道，10-余热锅炉，11-第三煤气烟道，12-第二换热器，13-汽包，14-混合器，15、16-气化炉喷嘴
[0045]
【具体实施方式】
[0046] 实施例1
[0047] 本发明首先研究粉煤灰回收利用来制取合成气工艺的可行性，利用图1所述系统， 采用如下工艺进行合成气的制备：
[0048] a、采用气化后粉煤灰作为本气化炉主要原料；
[0049] b、粉煤灰经收集后进入粉煤灰收集器，以煤气为媒介采用气力输送方式输送； [0050] c、步骤b中混合物在气化炉喷嘴处与驰放气、H20/02混合气体混合后进入气化炉发 生气化反应，采用液态排渣方式排渣；
[0051] 通过调整气化炉入口处的h2〇/〇2比、〇2/粉煤灰比来控制气化炉中的燃烧反应温度 1000-1500°c;通过调整驰放气/粉煤灰比来控制气化炉出口煤气的温度U 1050°C)。
[0052] 通过将粉煤灰替换为粉煤或粉煤+粉煤灰来研究粉煤灰回收利用来制取合成气工 艺的可行性，运行结果如表1
[0053] 表1粉煤灰回收利用来制取合成气可行性试验运行结果
[0054]
[0055]
[0056] 优化粉煤灰制取合成气的工艺，基于是否利用驰放气，运行结果如表2
[0057] 表2粉煤灰回收利用来制取合成气优化试验运行结果
[0058]
[0059] 实施 2
[0060]本发明进一步结合粉煤灰制取合成气的工艺，同时优化了余热回收利用，如图2所 示，本发明所述附加余热回收利用系统的粉煤灰回收利用的系统，包括：
[0061]包括气化系统、（净化)除尘系统和余热回收利用系统，所述气化系统包括:粉煤灰 收集器（1)、煤气为媒介的气力输送装置(2)、气化炉（3)、驰放气源(4)、H20/02混合气体源 (5);除尘系统包括布袋除尘装置(6):
[0062]粉煤灰收集器与煤气为媒介的气力输送装置连接，煤气为媒介的气力输送装置利 用喷嘴和煤气低压气流产生的负压区，将粉煤灰收集器中的粉煤灰流态化，通过管道送至 气化炉喷嘴处，
[0063] 驰放气、H20/02混合气体通过管道输送至气化炉喷嘴处，与粉煤灰、煤气混合进入 气化炉；
[0064] 布袋除尘装置收集的粉煤灰输送至粉煤灰收集器；
[0065] 余热回收利用系统，包括第一煤气烟道(7)，其连接在气化炉的出口处;第一换热 器(8)，其连接于所述第一煤气烟道的后端;余热锅炉（10)，其通过第二煤气烟道(9)与所述 第一换热器的出口端相连;布袋除尘装置通过第三煤气烟道(11)与所述余热锅炉的出口端 相连;第二换热器（12)，其连接于所述布袋除尘装置的后端;汽包（13)，所述汽包分别与第 二换热器和余热锅炉相连;混合器(14)，其连接于所述汽包与所述第一换热器之间。
[0066] 本发明所述的粉煤灰回收利用工艺包括：
[0067] a、采用气化后粉煤灰作为本气化炉主要原料；
[0068] b、粉煤灰经收集后进入粉煤灰收集器，以煤气为媒介采用气力输送方式输送； [0069] c、步骤b中混合物在气化炉喷嘴处与驰放气、H20/02混合气体混合后进入气化炉发 生气化反应，采用液态排渣方式排渣；
[0070] d、上述步骤中产生的粗煤气进入第一换热器，用驰放气、H20/〇2混合气体回收煤气 废热，升温后的驰放气、H 20/〇2混合气体进入步骤C中的气化炉参与气化反应；
[0071] e、上述步骤中的粗煤气在第一换热器出口处温度约为800°C，进入到废热锅炉回 收废热，废热锅炉产生低压蒸汽与纯氧混合后进入步骤d中的第一换热器预热；
[0072] f、上述步骤中的粗煤气在废热锅炉出口处温度约为200°C，进入布袋除尘装置除 尘；
[0073] g、上述步骤中的粗煤气进入到第二换热器，用脱盐水回收煤气废热，升温后的脱 盐水进入到上述步骤e中的废热锅炉，用以产生蒸汽；
[0074] h、上述步骤f中除尘装置产生的细灰收集后进入上述步骤b;
[0075] i、上述步骤g中产生的粗煤气温度不高于60°C，含尘量不高于5mg/Nm3;
[0076] 本发明所述粉煤灰回收利用系统运行试验：
[0077] 依图2所示系统，利用粉煤灰回收利用制备合成气，相对于正常粉煤气化所产粉煤 灰，可减少其40-60%的粉煤灰排放，有效的利用了高残碳粉煤灰制取合成气，并且通过余 热回收利用，可以副产1.3MPaG的蒸汽28.6吨/小时，经净化后排出的煤气温度为30 °C，含尘 量不高于5mg/Nm3,粗煤气余热的回收利用率可达99.5%。整个除尘净化过程不产生废水， 粉煤灰气化后全部以液态渣的形式排出，不产生其他固体废物。
【主权项】
1. 一种粉煤灰制取合成气的工艺，包括如下步骤： 1) 收集煤气化炉产生的粉煤灰，以粉煤灰作为气化炉气化制取合成气的主要原料； 2) 以煤气为媒介采用气力输送方式输送； 3) 粉煤灰和煤气的混合物在气化炉喷嘴处与驰放气、H20/02混合气体混合后进入气化 炉发生气化反应制取合成气。2. 根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤3)中，采用液态排渣方式排渣。3. 根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，还包括对步骤3)制备的合成气进行净化及 余热回收利用的步骤，包括： 4) 气化炉产生的粗煤气经第一煤气烟道进入到第一换热器中，用驰放气、H20/〇2混合气 体回收粗煤气中的废热，经升温后的驰放气、H2O/O2混合气体进入到气化炉中参与气化反 应； 5) 粗煤气经第一换热器换热后，在第一换热器的出口处的温度为700-900°C，然后进入 到余热锅炉中进一步回收废热，在余热锅炉中产生低压蒸汽在混合器内与纯氧进行混合 (H 20/02混合气体），再进入到第一换热器中进行预热； 6) 粗煤气在余热锅炉出口处的温度为200-240°C，进入布袋除尘装置除尘，收集布袋除 尘装置产生的粉煤灰； 7) 经布袋除尘后的粗煤气进入到第二换热器中，利用脱盐水回收合成气中的废热，升 温后的脱盐水进入到余热锅炉中，用以产生低压蒸汽；净化后的合成气由第二换热器处排 出，其温度为30-40°(：，含尘量不高于51^/_ 3。4. 根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，通过调整气化炉入口处的H20/02比、02/粉 煤灰比来控制气化炉中的燃烧反应温度;通过调整驰放气/粉煤灰比来控制气化炉出口处 合成气的温度，使合成气的温度2 1050°C。5. -种粉煤灰回收利用系统，包括气化系统和除尘系统，所述气化系统包括:粉煤灰收 集器、煤气为媒介的气力输送装置、气化炉、驰放气源、H 20/02混合气体源;除尘系统包括布 袋除尘装置： 粉煤灰收集器与煤气为媒介的气力输送装置连接，煤气为媒介的气力输送装置利用喷 嘴和煤气低压气流产生的负压区，将粉煤灰收集器中的粉煤灰流态化，通过管道送至气化 炉喷嘴处， 驰放气、H20/02混合气体通过管道输送至气化炉喷嘴处，与粉煤灰、煤气混合进入气化 炉； 布袋除尘装置收集的粉煤灰输送至粉煤灰收集器。6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括余热回收利用系统，包括第一煤气 烟道，其连接在气化炉的出口处;第一换热器，其连接于所述第一煤气烟道的后端;余热锅 炉，其通过第二煤气烟道与所述第一换热器的出口端相连;布袋除尘装置通过第三煤气烟 道与所述余热锅炉的出口端相连;第二换热器，其连接于所述布袋除尘装置的后端;汽包， 所述汽包分别与第二换热器和余热锅炉相连;混合器，其连接于所述汽包与所述第一换热 器之间。7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一换热器上设有至少一个驰放气入 口，通过管道与驰放气源相连。8. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述混合器上设有至少一个纯氧入口，通 过管道与纯氧源相连。9. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二换热器上设有至少一个入脱盐水 入口。10. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述布袋除尘装置至少为两个，以并联的 方式连接于所述余热锅炉和所述第二换热器之间。
【专利摘要】本发明公开了一种粉煤灰回收利用新工艺。本发明所述方法以粉煤灰作为气化炉气化制取合成气的主要原料，以煤气为媒介采用气力输送方式输送，粉煤灰和煤气的混合物在气化炉喷嘴处与驰放气、H2O/O2混合气体混合后进入气化炉发生气化反应制取合成气。通过该工艺，可以对现有的高残碳煤灰最大化回收利用，减少煤炭使用量，对于生产中的驰放气充分利用，并且利用高残碳粉煤灰中的热量进行非催化转化反应，改变现有的煤气除尘方式，采用布袋除尘，生产过程不产生废水，比现有生产工艺更好的回收利用粗煤气废热。
【IPC分类】C10J3/46, C10J3/84, C10J3/50, C10J3/72
【公开号】CN105602625
【申请号】CN201610144296
【发明人】杨本华, 李善强, 陈运锋, 刘福青, 刘吉祥, 翟宪勇, 赵明明
【申请人】鲁西化工集团股份有限公司煤化工分公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月14日