一种采用高温空气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(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103509605103509605B(45)授权公告日2015.01.07(21)申请号201310475179.1(22)申请日2013.10.13(73)专利权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)发明人陈宗蓬张国友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.C10J3/20(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/72(2006.01)审查员林丹丹权权利要求书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空气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空气与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置。本发明采用温度为120～220℃的氧含量为20.93%（v/v）的空气与温度为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，单位热值所消耗的标煤耗降低达5～15%。CN103509605BCN103596BCN103509605B权利要求书1/1页1.一种采用高温空气与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法，该方法所使用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），鼓风机（03），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）；（2）至少一个第一换热器，该第一换热器与除尘器集成设计，安装在除尘器之内，或者顺序安装在除尘器之后，空气冷却器之前，使煤气发生炉（02）自产蒸汽首先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；（3）至少一个第二换热器，该第二换热器与除尘器集成设计，安装在除尘器之内，前述第一换热器之后；或者第二换热器与煤气发生炉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空气与上述经与蒸汽气化剂进行了一次热交换的来自下煤气出口的煤气再进行一次热交换，并将该空气温度提升至120～220℃，作为气化剂；（4）至少一个用以控制自夹套汽包（05）至前述第一换热器的调节阀门及工艺管线；（5）至少一个用以控制自前述第一换热器至混合器（04）的调节阀门及工艺管线；（6）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；（7）至少一个用以控制自混合器（04）至煤气炉下部的调节阀门及工艺管线；（8）至少一个用以控制自混合器（04）至煤气炉上部的调节阀门及工艺管线；其特征在于煤气生产方法的具体过程为：煤炭由煤气发生炉（02）顶部的煤仓（01）加入煤气发生炉（02），经过焦化后进入气化层气化；气化用气化剂来自于空气与煤气发生炉（02）自产的蒸汽；其中：煤气发生炉（02）的下煤气出口的煤气与炉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℃的温度的高温蒸汽；空气与上述经与蒸汽气化剂进行了一次热交换的来自下煤气出口的煤气经第二换热器再进行一次热交换，并将该空气提升至120～220℃的温度；前述高温空气与高温蒸汽作为气化剂进入炉底混合器（04）混合，然后按要求分别通过设置的调节阀进入煤气发生炉（02），气化剂在煤气发生炉（02）里与煤进行气化还原反应，产生煤气；从下煤气出口的煤气进入除尘器（06）经除尘，然后进入第一换热器，再经与煤气发生炉（02）自产蒸汽换热，再经空气冷却器（08）与空气或/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，然后进入后工段工序处理后，供用户使用。2CN103509605B说明书1/6页一种采用高温空气与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置技术领域[0001]本发明属于化工煤制气技术领域，具体涉及一种煤气生产方法及装置。背景技术[0002]常压固定床煤气发生炉（也称混合煤气发生炉）通常以空气和水蒸汽的混合气体作为气化剂来生产煤气，其工作过程通常是将燃料由煤气发生炉顶部加入，然后从炉底通入空气或富氧与固体燃料燃烧，将热量积蓄在燃料层，再向燃料层通入蒸汽与碳反应生成水煤气，制取煤气的过程主要在气化层，一般的，气化层的主要化学反应有如下氧化与还原反应：[0003]C+O2=CO2+Q(1)