一种采用高温富氧与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置.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CNCN103525465103525465A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310475178.7(22)申请日2013.10.13(71)申请人上海穗杉实业有限公司地址201506上海市金山区金山工业区天工路285弄5号(72)发明人陈宗蓬王晨程贤茂贾吉来俞晓峰谢东红(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人陆飞盛志范(51)Int.Cl.C10J3/16(2006.01)C10J3/84(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称一种采用高温富氧与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置(57)摘要本发明属于化工煤制气技术领域，具体为一种采用高温富氧与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置。本发明采用氧气浓度25～30%、氧气温度120～220℃的富氧空气与温度120～220℃的高温蒸汽为气化剂来生产煤气；相应地，在原有煤气生产装置中，增设富氧空气源及有关换热器和控制阀门与管线。本发明较好的克服了传统常压固定床煤气发生炉制气的技术缺陷，提高了煤气炉产量与煤气热值，降低了灰渣含碳量，减少了显热损失，煤气单耗降低了10～30%。CN103525465ACN1035246ACN103525465A权利要求书1/1页1.一种采用高温富氧与高温蒸汽为气化剂的煤气生产装置，包括：（1）至少一套煤气发生炉本体，以及与主体匹配的辅助设备，包括：煤仓（01），煤气发生炉（02），混合器（04），夹套汽包（05），除尘器（06），电捕焦（07），空气冷却器（08），洗涤冷却器（09）；其特征在于，还包括：（2）至少一个富氧空气源（03），富氧空气源（03）提供的富氧空气，其氧气浓度为25～30%，v/v，体积百分比；其余组分为氮气、微量的氩气；（3）至少一个第一换热器，该第一换热器与除尘器（06）集成设计，安装在除尘器（06）之内，或者该第一换热器顺序安装在除尘器（06）之后，空气冷却器（08）之前，煤气发生炉（02）自产蒸汽与来自煤气发生炉（02）下煤气出口的煤气经过该第一换热器进行一次热交换，以回收该部分的热能并将该蒸汽预热成120～220℃温度的高温蒸汽，作为气化剂；（4）至少一个第二换热器，该第二换热器与除尘器（06）集成设计，安装在除尘器（06）之内，前述第一换热器之后，或者该第二换热器与煤气发生炉系统本身具有的空气冷却器（08）集成设计，安装在空气冷却器（08）之内，或空气冷却器（08）之前；该第二换热器用于将来自富氧空气源（03）的富氧空气，与上述经与蒸汽气化剂进行了一次热交换的来自煤气发生炉（02）下煤气出口的煤气再进行一次热交换，并将该富氧空气提升至120～220℃的温度，作为气化剂；（5）至少一个用以控制自夹套汽包（05）至前述换热器的调节阀门及工艺管线；（6）至少一个用以控制自前述换热器至混合器（04）的调节阀门及工艺管线；（7）至少一个用以控制自夹套汽包（05）至混合器（04）的调节阀门及工艺管线；（8）至少一个用以控制自混合器（04）至煤气发生炉（02）下部的调节阀门及工艺管线；（9）至少一个用以控制自混合器（04）至煤气发生炉（02）上部的调节阀门及工艺管线。2.基于权利要求1所述煤气生产装置的煤气生产方法，其特征在于具体过程为：将煤炭由具有常压固定床的煤气发生炉（02）的炉顶煤仓（01）加入煤气发生炉（02），经过焦化后进入气化层气化；富氧空气源（03）向煤气发生炉02的气化层提供氧气浓度为25～30%的富氧空气，与煤气发生炉（02）自产的蒸汽一起，作为气化层气化剂；其中，来自煤气发生炉（02）下煤气出口的煤气与煤气发生炉（02）内自产蒸汽首先在第一换热器经过一次热交换，以回收该部分的热能，并将该蒸汽预热成120～220℃温度的高温蒸汽；来自富氧空气源（03）的富氧空气与上述已进行了一次热交换的来自下煤气出口的煤气经过第二换热器再进行一次热交换，并将该富氧空气温度提升至120～220℃；前述高温蒸汽和富氧空气两部分气体进入炉底的混合器（04），经混合之后作为气化剂，通过调节阀门进入煤气发生炉（02）的下部；在煤气发生炉（02）中，经过灰渣层预热后在炉里进行气化还原反应，产生煤气；煤气从下煤气出口进入除尘器（06）除尘，然后进入换热器，与煤气发生炉（02）自产蒸汽换热，再经空气冷却器（08）与富氧空气或/和其它工质换热并冷却后与上煤气出口来的经电捕焦（07）后的焦化煤气混合，然后进入后工段净化，供用户使用。2CN103525465A说明书1/6页一种采用高温富氧与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置技术领域[0001]本发明属于化工