一种低阶煤气化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103320173A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103320173103320173A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310281752.5(22)申请日2013.07.05(71)申请人青岛科技大学地址266061山东省青岛市崂山区松岭路99号青岛科技大学(72)发明人盖恒军朱艳红黄辉华国洪跃(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所37104代理人张世功(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/84(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种低阶煤气化装置(57)摘要本发明属于煤气化技术领域，涉及一种低阶煤气化装置，气化炉的顶部设置有原料煤进口，气化炉内设置有煤气重整器，煤气重整器的顶部和底部分别设置有第一粗煤气进口和第一粗煤气出口，气化炉上设置有气化剂进口；气化炉的外侧设置有热回收器，热回收器的底部设置有第二粗煤气进口，第二粗煤气进口通过第一煤气管道与第一粗煤气出口连接；热回收器的顶部设置有第二粗煤气出口，第二粗煤气出口通过第二煤气管道与喷淋冷却器连接；热回收器的侧壁下部和上部分别制有锅炉给水进口和蒸汽出口；喷淋冷却器的顶部和底部分别制有喷淋水进口和洗涤水外排口，喷淋冷却器的右侧设置有第三粗煤气出口；其装置整体结构简单，成本低，生产环境友好。CN103320173ACN10327ACN103320173A权利要求书1/1页1.一种低阶煤气化装置，其特征在于主体结构包括气化炉、煤气重整器、热回收器、喷淋冷却器、原料煤进口、气化剂进口、第一粗煤气进口、第一粗煤气出口、第二粗煤气进口、第二粗煤气出口、锅炉给水进口、蒸汽出口、喷淋水进口、洗涤水外排口、第三粗煤气出口、第一煤气管道和第二煤气管道；炉体为夹套结构的气化炉的顶部设置有原料煤进口，用于加入低阶原料煤；气化炉内自下而上依次铺设式排列顺序为煤渣层、第一反应层、第二反应层、甲烷层、干馏层和干燥层，气化炉内设置有煤气重整器，用于收集并重整气化产生的粗煤气，煤气重整器为长方体、圆筒或列管式结构；煤气重整器的顶部设置有第一粗煤气进口，第一煤气进口位于气化炉内干燥层的上方；煤气重整器的底部设置有第一粗煤气出口，第一煤气出口位于气化炉内干馏层的下方；煤气重整器或设置在气化炉的内侧壁上；气化炉上设置有气化剂进口；气化炉的外侧固定设置有夹套或管壳结构的热回收器，热回收器的底部设置有第二粗煤气进口，第二粗煤气进口通过第一煤气管道与第一粗煤气出口管道式连接；热回收器的顶部设置有第二粗煤气出口，第二粗煤气出口通过第二煤气管道与喷淋冷却器管道式连接；热回收器的侧壁下部和上部分别制有锅炉给水进口和蒸汽出口；热回收器或直接设置在气化炉的夹套内；喷淋冷却器的顶部和底部分别制有喷淋水进口和洗涤水外排口，喷淋水由喷淋水进口进入喷淋冷却器内洗涤冷却粗煤气后经洗涤水外排口排出循环使用；喷淋冷却器的右侧中部设置有第三粗煤气出口，经洗涤冷却的粗煤气由第三粗煤气出口排出进入下一工序。2.根据权利要求1所述的低阶煤气化装置，其特征在于实现低阶煤气化的具体工艺步骤为：（1）、先将原料煤从原料煤进口加入气化炉内，原料煤在气化炉内向下移动，同时，将气化剂从气化炉下部的气化剂进口加入，使原料煤在气化炉内气化产生粗煤气；（2）、第一粗煤气进口收集气化产生的粗煤气并将粗煤气送入煤气重整器，粗煤气自上而下通过煤气重整器并在550-1200℃温度环境下进行重整，重整后的粗煤气中的焦油类、脂肪酸类和石油烃类物质转化成小分子的合成气组分和碳，CH4、CO2、CO和H2的组成根据重整温度的不同而发生变化，能根据需要实现粗煤气组成的调节；煤气重整器的热量来自气化炉内的反应热，其温度能通过变换重整器的结构和在气化炉内的位置调整，重整后的粗煤气由第一粗煤气出口排出；（3）由第一粗煤气出口排出的粗煤气通过第一煤气管道进入夹套或管壳结构的热回收器冷却，同时，锅炉给水通过锅炉给水进口进入热回收器的夹套或管壳结构内，热回收器的夹套或管壳结构中的锅炉给水吸收粗煤气的热量后汽化成中压或高压蒸汽由蒸汽出口进入对应压力的蒸汽管网中，粗煤气被冷却至250-550℃，得到冷却后的粗煤气；（4）、冷却后的粗煤气由第二粗煤气出口排出后进入喷淋冷却器，喷淋水由喷淋水进口进入喷淋冷却器内洗涤冷却粗煤气，经洗涤冷却的粗煤气由第三粗煤气出口排出进入下一工序，洗涤冷却粗煤气后的喷淋水由洗涤水外排口排出循环使用。2CN103320173A说明书1/4页一种低阶煤气化装置技术领域：[0001]本发明属于煤气化技术领域，涉及一种加压气化低阶煤的设备，特别是一种低阶煤气化装置，减少气化后粗煤气中的焦油和酚