CN101659395A - 一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺 - Google Patents

一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，通过冷挤压的型煤直接入炉，利用部分吹风烟气的热量来烘干入炉冷型煤的方法，使型煤挤压、入炉和烘干过程连续完成，不仅简化了型煤的制作过程、降低了型煤的制造成本，同时因为冷型煤入炉时冷强度、硬度都很小，跌落高度差小，入炉后的粒度均匀，破碎量少，吹风烟气带出的粉尘少，型煤损失量少，煤耗也低，节能环保。

Description

一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺
技术领域
本发明属于固定床循环法煤气化工艺的改进，尤其是一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺。
背景技术
目前使用的固定床循环法煤气化工艺主要有两种形式，一种是以UGI固定床煤气发生炉为代表的间歇气化法，另一种是以IGI为代表的两段炉循环气化法。传统的UGI、IGI煤气发生炉间歇制气工艺，只能使用块焦、无烟块煤以及无烟煤的烘干和风干型煤等；随着块焦和无烟块煤价格的成倍上涨，许多合成氨中、小企业被迫使用价格低的烘干和风干型煤，一般来说，冷挤压型煤需要配备烘干设备来烘干型煤，热挤压型煤不需要配备烘干设备，但需要大片的风干场地和设施来风干型煤，相比之下，冷挤压型煤的制作成本高于热挤压型煤的制造成本，但随着人工成本的成倍增长，热挤压型煤与冷挤压型煤原先的利润空间不仅消失，因放弃风干方式而采取烘干方式，而使热挤压型煤的制造成本更高，如何降低型煤制造成本是热挤压型煤和冷挤压型煤在发展过程中共同存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，可以降低型煤制造成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，冷型煤从型煤挤压机进入煤气发生炉内，储存在型煤烘干段内，在吹风阶段，空气经过吹风阀门进入煤气发生炉内，吹风烟气出型煤气化段后，一部分吹风烟气经三气阀门，直接去三气燃烧室燃烧，另一部分吹风烟气经型煤烘干段、烘干阀门，再与出三气阀门的吹风烟气混合，去三气燃烧室燃烧；富氧气化时，富氧气化剂经过富氧气化剂阀门进入煤气发生炉内与冷型煤反应产生的半水煤气出型煤气化段后，大部分半水煤气经煤气阀门直接输送出去；另外少部分半水煤气经型煤烘干段、烘干阀门、加压设施和换热器加压、加热后再与富氧气化剂阀门来的富氧气化剂混合，进入煤气发生炉进行循环制气反应。
所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，在吹风阶段，出烘干阀门(5)的吹风烟气温度为50～100℃。
所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，半水煤气出型煤烘干段(2)时温度为70～90℃。
所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，半水煤气通过换热器后温度为130～150℃。
本发明通过冷挤压的型煤直接入炉，利用部分吹风烟气的热量来烘干入炉冷型煤的方法，使型煤挤压、入炉和烘干过程连续完成，不仅简化了型煤的制作过程、降低了型煤的制造成本，同时因为冷型煤入炉时冷强度、硬度都很小，跌落高度差小，入炉后的粒度均匀，破碎量少，吹风烟气带出的粉尘少，型煤损失量少，煤耗也低，节能环保。
附图说明
图1是本发明吹风阶段的工艺流程图；
图2是本发明富氧气化的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺吹风阶段，煤气发生炉的辅助设施包括：型煤挤压机1、热电偶4、烘干阀门5、三气阀门6和吹风阀门7等，型煤挤压机1能连续不断地向煤气发生炉内输送冷型煤，等待烘干的冷型煤储存在型煤烘干段2内；吹风阶段，空气经过吹风阀门7进入煤气发生炉内，吹风烟气出型煤气化段3后，一部分吹风烟气经三气阀门6，直接去三气燃烧室燃烧，另一部分吹风烟气经型煤烘干段2、烘干阀门5，再与出三气阀门6的吹风烟气混合，去三气燃烧室燃烧。
经过型煤烘干段2的吹风烟气在烘干冷型煤的同时，也被冷型煤冷却，热电偶4能及时反映出被冷却后吹风烟气的实际温度，通过调节烘干阀门5和三气阀门6的流量，把热电偶4的温度波动范围控制在50～100℃，最佳温度调节范围为70～90℃，在确保型煤烘干的同时，保护好型煤挤压机1和它的正常生产。
如图2所示，煤气发生炉的辅助设施包括：型煤挤压机1、热电偶4、烘干阀门5、加压设施10、换热器11、煤气阀门8和富氧气化剂阀门9等，型煤挤压机1能连续不断地向煤气发生炉内输送冷型煤，等待烘干的冷型煤储存在型煤烘干段2内。富氧制气阶段，富氧气化剂经过富氧气化剂阀门9进入煤气发生炉内，生产的半水煤气出型煤气化段3后，绝大部分半水煤气经煤气阀门8直接输送出去；另外少部分半水煤气经、烘干阀门5、型煤烘干段2，加压设施10、换热器11等，加压、加热后再与富氧气化剂阀门9来的富氧气化剂混合后，进入煤气发生炉进行循环制气反应。
半水煤气在进入型煤烘干段2前的温度为500～700℃，离开型煤烘干段2时降低到70～90℃，通过换热器11后温度上升到130～150℃，这部分循环气体不仅含有大量的蒸汽成分，同时还有大量的煤炭挥发物质，回到煤气发生炉再次气化的目的就是燃烧这些挥发物质，生产出洁净的半水煤气。

Claims (4)

1、一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，其特征在于：冷型煤从型煤挤压机(1)进入煤气发生炉内，储存在型煤烘干段(2)内，在吹风阶段，空气经过吹风阀门(7)进入煤气发生炉内，吹风烟气出型煤气化段(3)后，一部分吹风烟气经三气阀门(6)，直接去三气燃烧室燃烧，另一部分吹风烟气经型煤烘干段(2)、烘干阀门(5)，再与出三气阀门(6)的吹风烟气混合，去三气燃烧室燃烧；富氧气化时，富氧气化剂经过富氧气化剂阀门(9)进入煤气发生炉内与冷型煤反应产生的半水煤气出型煤气化段(3)后，大部分半水煤气经煤气阀门(8)直接输送出去；另外少部分半水煤气经型煤烘干段(2)、烘干阀门(5)、加压设施(10)和换热器(11)加压、加热后再与富氧气化剂阀门(9)来的富氧气化剂混合，进入煤气发生炉进行循环制气反应。
2、根据权利要求1所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，其特征在于：在吹风阶段，出烘干阀门(5)的吹风烟气温度为50～100℃。
3、根据权利要求2所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，其特征在于：半水煤气出型煤烘干段(2)时温度为70～90℃。
4、根据权利要求2所述的一种以冷型煤为原料的两段炉煤气化制合成氨原料气工艺，其特征在于：半水煤气通过换热器(11)后温度为130～150℃。
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