一种气化炉合成气出口脱除飞灰的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105802675A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610369648.5(22)申请日2016.05.30(71)申请人惠生（南京）清洁能源股份有限公司地址210047江苏省南京市南京化学工业园区方水路118号(72)发明人陆振华唐卫兵张玉滨鲍建国陈林王健郑传勇(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人韩朝晖(51)Int.Cl.C10J3/84(2006.01)C10K1/02(2006.01)C10K1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种气化炉合成气出口脱除飞灰的方法(57)摘要一种气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，所述的方法将高压除氧灰水配管引至气化炉合成气出口处，在合成气出口上方设置喷淋集管，采用高压除氧灰水向合成气出口进行喷淋，高压除氧灰水经喷淋集管喷淋雾化，冷凝饱和合成气中的部分水汽，润湿并捕捉飞灰将其脱除。本发明方法在气化炉内部的合成气出口通过高压除氧灰水对合成气进行喷淋洗涤，有效脱除合成气中的飞灰，达到更好的除飞灰效果。本发明方法极大地减少了气化炉因管道结垢、设备堵塞造成压降过大甚至气化炉停车等事故，减少飞灰进入下游的变换单元，延长催化剂使用寿命，从而保证整个装置长时间高负荷稳定运行，降低日常维护及停车检修的成本。CN105802675ACN105802675A权利要求书1/1页1.一种气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，将高压除氧灰水配管引至气化炉合成气出口处，在合成气出口上方设置喷淋集管，采用高压除氧灰水向合成气出口进行喷淋，高压除氧灰水经喷淋集管喷淋雾化，冷凝饱和合成气中的部分水汽，润湿并捕捉飞灰将其脱除。2.根据权利要求1所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，所述的高压除氧灰水的温度为100-200℃。3.根据权利要求2所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，所述的高压除氧灰水的温度为150～160℃。4.根据权利要求1所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，所述的高压除氧灰水的喷淋用量在满足洗涤后的合成气温度大于200℃的前提下，通过降低粗喷淋水、细喷淋水用量，增大喷淋用量至最大值。5.根据权利要求1所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，所述的喷淋集管长度与合成气出口直径相当，底部开有一排小孔，孔径为3～8mm。6.根据权利要求1所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，所述的喷淋集管底部小孔的孔径为4～6mm。7.根据权利要求1或5所述的气化炉合成气出口脱除飞灰的方法，其特征在于，从高压灰水系统总管安装管线至气化炉合成气出口两侧的两个备用口，气化炉内部从两个备用口配管引至喷淋集管的两端进水口，经过喷淋集管的底部小孔向合成气出口喷淋雾化。2CN105802675A说明书1/4页一种气化炉合成气出口脱除飞灰的方法技术领域[0001]本发明涉及粉煤加压气化工艺中的气化炉系统，具体涉及一种混合气化工艺中下行水激冷气化炉合成气出口脱除飞灰的方法。背景技术[0002]粉煤加压气化技术中，煤气化过程是在高温、加压条件下进行的，煤粉、氧气及少量蒸汽在加压条件下进入气化炉内，完成升温、挥发分脱除、裂解、燃烧及转化等一系列物理和化学过程。由于气化炉内温度很高，在有氧存在的条件下，碳、挥发分及部分反应产物(H2和CO等)以发生燃烧反应为主，在氧气消耗殆尽之后发生碳的各种转化反应，过程进入到气化反应阶段，最终形成以CO和H2为主要成分的煤气离开气化炉。其主要流程包括磨煤及干燥、煤粉加压及进料、煤气化、除渣、除灰、湿洗、初步水处理七大工序，工序流程复杂。[0003]下行水激冷气化炉装置是新型混合粉煤气化工艺中的关键设备，合成气从气化炉燃烧室经下降管下行，经过水浴洗涤后进入上升管，再进入气化炉下环隙，经气化炉出口管道送至洗涤塔进行洗涤。与原设计的上行制气炉型相比，减少飞灰去除单元。[0004]下行水激冷气化炉装置设计有激冷水、粗喷淋、细喷淋和水浴四道洗涤工序，但为增加反应活性，降低粉煤的停留时间，使用粉煤粒度为5-90μm，实际运行过程中，在气化炉1100-1500℃的反应条件下极易生成了大量细小飞灰，经过初步洗涤处理之后，仍有一定数量的飞灰进入合成气出口管道，长期运行中，最终造成管道结垢，管道压降过大。因此，若能充分洗涤掉合成气中的大部分飞灰，将有效减少合成气中飞灰含量，阻止设备及管道结垢发生，降低气化单元整体压力降，防止因气化炉压降过大，被迫停车。[0005]飞灰进入下游合成气洗涤单元后会造成文丘里洗涤器结垢严重，压差过大；洗涤塔塔盘结垢严重，塔盘压差过大，导致洗涤效果变差，为保证洗涤效果，增加新鲜水水量进行洗