反烧式煤炭气化炉装置及工艺.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(10)申请公布号CNCN103642530103642530A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310687018.9(22)申请日2013.12.04(71)申请人张秀军地址255000山东省淄博市张店区中心路东二街南四巷3号楼8号(72)发明人张秀军(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/58(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图4页附图4页(54)发明名称反烧式煤炭气化炉装置及工艺(57)摘要本发明具体涉及一种新型的反烧式煤炭气化炉装置及工艺。其装置由加煤系统、干馏系统、反烧供热系统、助燃风供风系统、蒸汽供给系统、煤气造气系统、除灰系统、自动调温控制系统和煤气降温净化系统九大系统组成，其工艺步骤如下：1)生成含有干馏煤气、焦油气、酚类有机物气体和水蒸汽的上段煤气；2)将上段煤气通过热煤气增压机送入燃烧室燃烧；3)燃烧室内燃烧后产生的含水蒸汽、CO2的高温气体通入煤炭气化炉下段的炉膛与焦炭接触，反应生成下段煤气；4)生成的下段煤气经降温、除尘净化后输送到用户端。本发明所述的装置及工艺无焦油和酚水等污染物的排放，具有热能利用率高、节能环保、生产的煤气清洁度高，燃值高的优点。CN103642530ACN1036425ACN103642530A权利要求书1/2页1.一种反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于由加煤系统、干馏系统、反烧供热系统、助燃风供风系统、蒸汽供给系统、煤气造气系统、除灰系统、自动调温控制系统和煤气降温净化系统九大系统组成，所述加煤系统的出料口与干馏系统的进料口连接，干馏系统的干馏煤气出口与反烧供热系统的干馏煤气进口连接，所述反烧供热系统的进风口与助燃风供风系统连接，煤气造气系统底部的蒸汽进口与蒸汽供给系统连接，所述煤气造气系统的底部设有除灰系统，煤气造气系统的出气口与煤气降温净化系统的进口连接，自动调温控制系统分别与干馏系统、反烧供热系统的燃烧室连接。2.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于反烧供热系统包括干馏煤气切断阀、干馏煤气出口管、干馏煤气增压风机、干馏煤气输送管、干馏煤气环管、煤气调节阀、煤气烧嘴和燃烧室。所述干馏煤气出口管、干馏煤气增压风机、干馏煤气输送管、干馏煤气环管依次连接，干馏煤气出气管的一端与干馏系统的干馏煤气出口连接，所述燃烧室为6-8个(根据炉膛的大小也可以更多)，每个燃烧室内均设有一个煤气烧嘴，煤气烧嘴均与干馏煤气环管连接，所述干馏煤气出口管和干馏煤气输送管分别设有干馏煤气切断阀，每个烧嘴前都设有煤气调节阀。3.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于助燃风供风系统包括助燃风机、助燃风总阀、助燃风送风总管、止回阀、助燃风供风环管和助燃风调节阀，所述助燃风机、助燃风送风总管、助燃风供风环管依次连接，助燃风送风总管上设有助燃风总阀、止回阀，所述助燃风供风环管上设有6-8个出风口，每个出风口处分别通过助燃风调节阀送入煤气烧嘴。4.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于蒸汽供给系统包括常压余热锅炉蒸汽水套、旋风除尘器水夹套、低压汽包、蒸汽输送管道、电动蒸汽调节阀、蒸汽流量计、炉底通气三通管，炉底通气三通管位于煤气造气系统底部，所述常压余热锅炉蒸汽水套、旋风除尘器水夹套、低压汽包、蒸汽输送管道、炉底通气三通管依次连接，蒸汽输送管道上设有电动蒸汽调节阀、蒸汽流量计。5.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于煤气造气系统包括炉体、探火阀和炉膛，所述炉体除下部很少的支撑体外全部用高温耐火材料和保温材料砌筑。6.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于设有自动调温控制系统，包括燃烧室测温探头、干馏段测温探头和调温控制与运动系统连锁控制箱，所述燃烧室测温探头的数量为6-8个(根据炉膛的大小也可以更多)，干馏段测温探头的数量为6-8个。7.根据权利要求1所述的反烧式煤炭气化炉装置，其特征在于煤气降温净化系统包括依次连接的旋风除尘器、余热锅炉、风冷器、间冷式洗涤冷却器、静电除尘器，静电除尘器上设有煤气出口管。8.一种反烧式煤炭气化工艺，其特征在于工艺步骤如下：(1)块煤送入煤炭气化炉的干馏段，生成含有干馏煤气、焦油气、水蒸气和酚类有机物气体的上段煤气；(2)将上段煤气通过热煤气增压机送入煤气炉下段的燃烧室内进行反烧；反烧过程中在燃烧室内通入助燃风助燃，将干馏煤气、焦油气、酚类有机物气体在燃烧室内充分燃烧；(3)燃烧室内燃烧产生的含CO2、水蒸汽的高温气体通入煤炭气化炉下段的炉膛，其带2CN103642530A权利要求书2/2页来的热量和高温气体用来提供炉膛内焦炭气化反应生成下段煤气所需的热量