CN102154032B - 一种吹风气回收的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种煤气化的方法，特别是一种煤气发生炉吹风气回收的方法。它包括吹风阶段、上吹阶段和下吹阶段，三个阶段循环进行，其特征是：吹风阶段是将空气通过吹风阀后分为三路通入煤气发生炉，其中第一路直接从炉底进入煤气发生炉，第二路为煤气发生炉内的燃烧筒体管道内吹风气的燃烧提供空气，第三路为煤气发生炉内的炭层表面吹风气的燃烧再次提供空气；燃烧产生的热量一部分储存在蓄热填料内部，另一部分用于干馏煤气发生炉炭层表面的煤炭。本发明通过充分燃烧吹风气，实现了加厚干馏层、延长煤炭干馏时间、活化煤炭、提高煤气质量、加大制气量的目的，解决了气化劣质块煤或型煤不能分炉回收吹风气显热、潜热的难题，改变了用优质煤生产动力用蒸汽的做法，节能降耗效果明显。

Description

一种吹风气回收的方法
技术领域
本发明涉及一种煤气化的方法，特别是一种煤气发生炉吹风气回收的方法。
背景技术
以煤为原料的中性氮肥企业，其造气系统的间歇式煤气发生炉流程大多基本相同，原设计使用的原料为优质块煤，吹风过程中生产的高温(＞650℃)吹风气的显热和潜热回收采用下述流程回收，即煤气发生炉→燃烧室→列管废热锅炉→烟囱，排烟温度为200℃左右。近年来优质块煤供应紧张，为降低成本，很多企业都想采用劣质块煤或型煤取代优质块煤。由于间歇式煤气发生炉炉面操作温度低(＜350℃)，相应的吹风气温度小于350℃，因其低于吹风气着火点，通入空气时可能发生爆炸，故燃烧室流程已不能用来回收吹风气的潜热，只得直接放空，造成了热能的大量浪费及环境污染。为解决此问题，不少氮肥企业正在进行吹风气回收技术改造。改造的主要内容就是改变传统的吹风气热能回收方式，即将低温吹风气显热、潜热的分炉回收改为在1台燃烧炉、1台锅炉中集中回收，从而减少吹风气显热、潜热的损失，提高热能回收的效率。由于现有氮肥企业吹风气回收的基本原理相似：利用块煤、型煤(煤球、棒煤)等制气工艺中所产生的吹风气，配风后送入燃烧室使其燃烧，燃烧后产生的高温烟气经余热锅炉换热而产生动力用蒸汽。这种用优质煤生产动力用蒸汽的做法虽然无可奈何，但又没有更好的解决方法。因此如何对吹风气进行更合适的回收，就成了一个不断探索、研究的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种吹风气回收方法，以解决气化劣质块煤或型煤不能分炉回收吹风气显热、潜热的难题，改变用优质煤生产动力用蒸汽的做法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：它包括吹风阶段、上吹阶段和下吹阶段，三个阶段循环进行，其特征是：吹风阶段是将空气通过吹风管分为三路通入煤气发生炉，其中第一路直接从炉底进入煤气发生炉，第二路为煤气发生炉内的燃烧筒体管道内吹风气的燃烧提供空气，第三路为煤气发生炉内的炭层表面吹风气的燃烧再次提供空气；燃烧产生的热量一部分储存在蓄热填料内部，另一部分用于干馏煤气发生炉炭层表面的煤炭。
本发明较好的技术方案是：所述的煤气发生炉包括燃烧室，燃烧室底部装有多个燃烧筒体，燃烧筒体插在煤气发生炉燃烧室炭层内部，煤气发生炉的上部通过连接通道与旋风除尘器连接，在煤气发生炉、旋风除尘器以及连接它们的连接通道内填满了蓄热填料，旋风除尘器出口装有蒸汽阀；所述的煤气发生炉外连接有吹风管，吹风管设有三个支路，第一个支路装有吹风阀后直接从炉底进入煤气发生炉，第二个支路装有配风阀后与煤气发生炉内的燃烧筒体连接，第三个支路装有配风阀后通入到煤气发生炉炭层表面；所述的吹风阶段出旋风除尘器的吹风气温度为150℃；所述的上吹阶段是将温度为900℃的半水煤气通过燃烧筒体直接导出到煤气发生炉内的炭层表面，对炭层表面的煤炭进行活化处理，出旋风除尘器的半水煤气温度为150℃；所述的下吹阶段是将来自下吹蒸汽阀的下吹蒸汽，从旋风除尘器出口进入，与蓄热填料进行热交换，入炉过热蒸汽温度900℃。
本发明有益效果：
1、燃烧筒体垂直插入干馏层内部，把干馏层内部900℃左右的吹风气直接导出到炭层表面，为吹风气燃烧提供高温支持，降低炭层阻力，减少对设备的冲刷；
2、一次配风与900℃左右的吹风气在燃烧筒体内混合燃烧，产生1200-1500℃高温烟气，对炭层表面新加入的煤炭进行快速干馏，起到加厚干馏层、延长煤炭干馏时间、活化煤炭、提高煤气质量、加大制气量的作用；
3、二次配风与干馏气体在炭层表面燃烧，再次产生900℃左右的吹风气体，把热量传递给蓄热填料，起到稳定炉膛温度的作用；
4、燃烧筒体垂直插入干馏层内部，把干馏层内部900℃左右的半水煤气直接导出到炭层表面，对表面干馏炭层进行活化处理，提高煤炭活性；
5、蓄热填料换热能力大，能把出炉上行气体温度控制在150℃左右，能把入炉膛下吹蒸汽过热到900℃左右，节能降耗效果明显。
附图说明
图1为本发明煤气发生炉的结构示意图
1-煤气发生炉    2-连接通道      3-蓄热填料
4-旋风除尘器    5-蒸汽阀        6-吹风阀
7-一次配风阀    8-二次配风阀    9-燃烧筒体
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明包括吹风阶段、上吹阶段和下吹阶段，三个阶段循环进行，吹风阶段是将空气通过吹风管分为三路通入煤气发生炉1，其中第一路直接从炉底进入煤气发生炉1，第二路为煤气发生炉1内的燃烧筒体9的管道内吹风气的燃烧提供空气，第三路为煤气发生炉1内的炭层表面吹风气的燃烧再次提供空气；燃烧产生的热量一部分储存在蓄热填料内部，另一部分用于干馏煤气发生炉炭层表面的煤炭。
所述的煤气发生炉包括燃烧室，燃烧室底部装有多个燃烧筒体9，燃烧筒体9插在煤气发生炉燃烧室炭层内部，煤气发生炉的上部通过连接通道2与旋风除尘器4连接，在煤气发生炉1、旋风除尘器4以及连接它们的连接通道内填满了蓄热填料3，旋风除尘器4出口装有蒸汽阀5；所述的煤气发生炉1外连接有2吹风管，吹风管设有三个支路，第一个支路装有吹风阀6后直接从炉底进入煤气发生炉1，第二个支路装有一次配风阀7后与煤气发生炉内的燃烧筒体9连接，第三个支路装有二次配风阀8后通入到煤气发生炉炭层表面；所述的吹风阶段出旋风除尘器的吹风气温度为150℃；所述的上吹阶段是将温度为900℃的半水煤气通过燃烧筒体直接导出到煤气发生炉内的炭层表面，对炭层表面的煤炭进行活化处理，出旋风除尘器4的半水煤气温度为150℃；所述的下吹阶段是将来自下吹蒸汽阀5的下吹蒸汽，从旋风除尘器4出口进入，与蓄热填料3进行热交换，入炉过热蒸汽温度900℃。吹风、上吹、下吹三个过程，随着工艺而循环进行。

Claims (2)

1.一种吹风气回收的方法，它包括吹风阶段、上吹阶段和下吹阶段，三个阶段循环进行，其特征是：吹风阶段是将空气通过吹风阀后分为三路通入煤气发生炉，其中第一路直接从炉底进入煤气发生炉，第二路为煤气发生炉内的燃烧筒体管道内吹风气的燃烧提供空气，第三路为煤气发生炉内的炭层表面吹风气的燃烧再次提供空气；燃烧产生的热量一部分储存在蓄热填料内部，另一部分用于干馏煤气发生炉炭层表面的煤炭，其中所述的煤气发生炉包括燃烧室，燃烧室底部装有多个燃烧筒体，燃烧筒体插在煤气发生炉燃烧室炭层内部，煤气发生炉的上部通过连接通道与旋风除尘器连接，在煤气发生炉、旋风除尘器以及连接它们的连接通道内填满了蓄热填料，旋风除尘器出口装有蒸汽阀；所述的吹风阶段出旋风除尘器的吹风气温度为150℃，所述的上吹阶段是将温度为900℃的半水煤气通过燃烧筒体直接导出到煤气发生炉内的炭层表面，对炭层表面的煤炭进行活化处理，出旋风除尘器的半水煤气温度为150℃，所述的下吹阶段是将来自下吹蒸汽阀的下吹蒸汽，从旋风除尘器出口进入，与蓄热填料进行热交换，入炉过热蒸汽温度900℃。
2.根据权利要求１所述的一种吹风气回收的方法，其中所述的煤气发生炉外连接有吹风管，吹风管设有三个支路，第一个支路装有吹风阀后直接从炉底进入煤气发生炉，第二个支路装有配风阀后与煤气发生炉内的燃烧筒体连接，第三个支路装有配风阀后通入到煤气发生炉炭层表面。
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