CN101768474A - 一种气流床高温粗煤气余热回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气流床高温粗煤气余热回收工艺，包括如下步骤：出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。本发明在出气化炉的高温煤气经水冷激降温和设置废热锅炉旁路环节可省去冷煤气循环机以及造价昂贵的机械过滤式除尘器，不但可大大节省设备投资和功耗，还可回收高品位的余热，防止产生过多难以利用的低位余热，又可保留简便、实用的水冷激流程净化煤气的优点，还可通过控制出废热锅炉煤气温度的方式，使锅炉出口水冷激洗涤过程蒸发合适的蒸汽量，满足了后工序变换过程中CO变换对水汽的要求。

Description

一种气流床高温粗煤气余热回收工艺
技术领域
本发明与气流床高温粗煤气余热回收利用方法有关，具体涉及一种气流床高温粗煤气余热回收利用工艺。
背景技术
气流床气化是大型煤气化工艺的主要形式，其气化后的高温粗煤气在离开气化设备后要对其夹带的融熔态灰渣进行分离去除，并回收利用其携带的大量显热，以提高装置的经济性。目前实现这一目的的工艺主要有如附图1所示的水激冷工艺装置及附图2所示的气体冷激工艺。
如图1所示的水激冷工艺采用工艺冷激水对高温粗煤气进行冷激将煤气的显热用于水的蒸发增加粗煤气中水汽的含量。同时将粗煤气中夹带的飞灰凝固并扑集到水中带出系统加以分离。而煤气中增加的水汽则用于后工序变换过程中CO转化为H2的反应过程，蒸汽富余部分经部分热回收后变为冷凝水排放。
图2所示的气体冷激工艺首先用后工序低温煤气经增压机增压后与高温粗煤气混合降低粗煤气温度，从而使其夹带的熔融灰渣固化，并在过滤式除尘器中分离，降温的目的是防止灰渣粘附在分离器及后续的废热锅炉等设备表面，造成阻塞结垢。降温后的粗煤气再经余热锅炉副产蒸汽，最后经水洗涤的煤气送入后工序。
上述两种工艺比较可看出，水冷激工艺流程中粗煤气显热全部被冷激水的蒸发过程吸收，而产生的蒸汽则远大于CO变换所需，大量富余蒸汽在变换后以低温余热形式经低压蒸汽锅炉部分回收，其回收利用价值较低，低压蒸汽过剩是此工艺的主要特征；废热锅炉流程可回收品位较高饱和或过热蒸汽，从而比水冷激工艺流程在热回收效果方面具有较为明显的优势，但其用冷煤气冷激由于需要增压，造成大量不必要的功耗，同时其过滤式除尘器造价昂贵，运行维护困难，使整个气化系统投资大，运行费用高。
发明内容
本发明目的是提供一种气流床高温粗煤气余热回收工艺，以克服现有技术弊端。
本发明是这样实现的，这种气流床高温粗煤气余热回收工艺包括如下步骤：
出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
对于本发明的改进，所述出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温、除尘器除去所夹带的灰渣后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
对本实用新型的进一步改进，所述出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再依次经除尘器除去所夹带的灰渣、水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
本发明取得的技术进步：由于采用本发明工艺，在出气化炉的高温煤气经水冷激降温和设置废热锅炉旁路环节可省去冷煤气循环机以及造价昂贵的机械过滤式除尘器，与现有气流床高温粗煤气水激冷工艺、气体冷激工艺相比较，不但可大大节省设备投资和功耗，还可回收高品位的余热，防止产生过多难以利用的低位余热，又可保留简便、实用的水冷激流程净化煤气的优点，同时还可通过控制出废热锅炉煤气温度的方式，使锅炉出口水冷激洗涤过程蒸发合适的蒸汽量，满足了后工序变换过程中CO变换对水汽的要求。
附图说明
图1为现有水冷激粉煤气化工艺流程示意图。
图2为现有气体冷激粉煤气化工艺流程示意图。
图3为本发明工艺流程示意图。
图4为本发明另一种实施方式工艺流程示意图。
图5为本发明又一种实施方式工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1：如图3所示，自气化炉来1300～1500℃、2.5～8.5MPa的高温粗煤气首先进入水冷激器，在此被工艺冷凝液冷激降温，使其夹带的融熔态灰渣固化，出水冷激器冷激降温后的800～1000℃的粗煤气一部分经废热锅炉换热产生2.5～10.0MPa饱和(或过热)水蒸汽，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，然后经水洗涤器洗涤剩余粉尘并降温至200～350℃后进入CO变换系统。这种通过出废热锅炉的付线控制煤气温度的方式，可使水冷激洗涤器洗涤过程蒸发合适的蒸汽量，可满足后工段CO变换系统对水汽含量的要求。在该实施例中，冷激后的粗煤气经废热锅炉回收量后直接在水洗涤器中除去灰渣，其中不设干式除尘器。
实施例2：如图4所示，本实施例与实施实例1不同之处是：出冷激器的800～1000℃的粗煤气，经干式除尘器除去所夹带的灰渣后，一部分经废热锅炉换热产生2.5～10.0MPa饱和(或过热)蒸汽，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，然后经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
实施例3：如图5所示，本实施例与实施实例1不同之处是：出冷激器的800～1000℃的粗煤气，一部分经废热锅炉换热产生2.5～10.0MPa饱和(或过热)蒸汽，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再依次经干式除尘器除去夹带的灰渣、水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。

Claims (3)

1.一种气流床高温粗煤气余热回收工艺，其特征在于包括如下步骤：
出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
2.根据权利要求1所述的气流床高温粗煤气余热回收工艺，其特征在于出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温、除尘器除去所夹带的灰渣后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再经水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
3.根据权利要求1所述的气流床高温粗煤气余热回收装置，其特征在于出气化炉的高温粗煤气经水冷激器冷激降温后，一部分经废热锅炉换热，另一部分与经废热锅炉换热后的粗煤气混合，再依次经除尘器除去所夹带的灰渣、水洗涤器洗涤剩余粉尘后，入CO变换系统。
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Assignee: Shijiazhuang Zhengyuan Towers Equipment Co., Ltd.

Assignor: Liu Jincheng

Contract record no.: 2015130000026

Denomination of invention: Waste heat recovery process for high-temperature rough gas of entrained flow bed

Granted publication date: 20130130

License type: Exclusive License

Record date: 20150305

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