电石炉和竖炉联用的系统.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CN105647588A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201610154337.7C01B3/50(2006.01)(22)申请日2016.03.17(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人邓君薛逊曹志成张岚唐敬坤范志辉吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/50(2006.01)C10J3/84(2006.01)C01B31/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称电石炉和竖炉联用的系统(57)摘要本发明公开了电石炉和竖炉联用的系统。该系统包括：电石炉，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出电石生产空间，具有合成气出口和电石出口；多个电极，所述多个电极从所述炉体嵌入到所述电石生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述电石生产空间中，用于向所述电石生产空间中提供水蒸汽、氧气和煤粉；竖炉，所述竖炉与所述净化装置相连，利用所述合成气进行反应。该系统通过在炉体上设置喷枪，利用喷枪提供反应原料，在制备电石的同时，也提高合成气的产量。并且，在利用喷枪提供煤粉和氧气的基础上，进一步提供水蒸汽，水蒸汽与煤粉反应生成大量的一氧化碳和氢气，便于合成气的后续利用。CN105647588ACN105647588A权利要求书1/1页1.一种电石炉和竖炉联用的系统，其特征在于，包括：电石炉，所述电石炉包括：炉体，所述炉体内限定出电石生产空间，具有合成气出口和电石出口；多个电极，所述多个电极从所述炉体嵌入到所述电石生产空间中；多个喷枪，所述多个喷枪从所述炉体的顶壁和/或侧壁嵌入到所述电石生产空间中，用于向所述电石生产空间中提供水蒸汽、氧气和煤粉；竖炉，所述竖炉与所述合成气出口相连，利用所述合成气进行反应。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个喷枪中的每一个均包括：壳体，所述壳体内限定出容纳空间；煤粉喷管，所述煤粉喷管设置在所述容纳空间中；多个氧气喷管，所述多个氧气喷管设置于所述容纳空间中，且所述多个氧气喷管沿所述煤粉喷管的周向分布；以及多个水蒸汽喷管，所述多个水蒸汽喷管设置于所述容纳空间中，且所述多个水蒸汽喷管沿所述煤粉喷管的周向分布。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电石炉进一步包括：喷枪调节装置，所述喷枪调节装置与所述喷枪相连，用于调节所述水蒸汽、氧气和煤粉进入所述电石生产空间的位置和角度。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷枪从所述炉体的侧壁伸入到所述电石生产空间中，且所述喷枪与所述炉体侧壁之间的夹角为15～90度。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷枪的喷口与所述电石炉的中心轴线的距离为所述喷枪的喷口所在处的所述电石炉的径向长度的2/3-5/6。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：净化装置，所述净化装置与所述电石炉和所述竖炉相连，用于对所述合成气进行净化处理，以便得到洁净的合成气。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述净化装置包括烟气洗涤器、除湿器、压缩机和脱硫脱碳变换器。8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，进一步包括：加热炉，所述加热炉与所述净化装置和所述竖炉相连，用于对所述洁净的合成气进行加热，以便得到高温合成气。2CN105647588A说明书1/5页电石炉和竖炉联用的系统技术领域[0001]本发明涉及电石炉和竖炉联用的系统。背景技术[0002]中国电石行业的发展已有50多年的历史，取得了举世瞩目的成绩，产能、产量跃居世界首位，并呈高速上升趋势。近年来，由于过度投资、盲目发展，加之受到市场、原料、能源、环保等多方面的制约，2013年电石产量占世界电石产能90％以上。当前电石生产存在的主要问题是能耗高、污染严重、资源浪费、成本高、经济效益差经济指标落后。生产技术先进化、产品性能稳定化、能量利用最优化应成为电石生产企业当前追求的目标。[0003]电石炉从炉型上来说分为开放式电石炉、半密闭(内燃式)电石炉和全密闭电石炉3种.炉型不同，其烟气性质完全不同。开放式电石炉烟气量大，烟温低，一般不超过200℃；半密闭电石炉烟温较高，一般达到400℃以上，烟气量大幅降低；全密闭电石炉烟温最高，达600～1000℃。密闭式电石炉生产1t电石一般副产电石炉气(也称合成气)400m3，其主要成分：一氧化碳占65-85％，氢气占7-12％，能源损失大，烟气量低，合成气主要当做燃料烧锅炉或发电，合成气用户单一。此外，现有合成气利用技术：净化脱硫脱碳变换后用于化工生产