CN103540363A - 一种煤气生产的油渣二次气化处理方法 - Google Patents

一种煤气生产的油渣二次气化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，如下：将颗粒直径为10mm以下的油渣原料，输送至氧碳化炉炭化处理，使油渣原料进一步气化，再将混合气送入气化炉底部的锥体段与气化剂反应，气化剂温度为750℃，煤气炉顶部压力为15Kpa、温度为980℃，煤气从气化炉顶部流出进入一级旋风分离器，分离下的渣灰从返料管返回气化炉炉膛，煤气经过余热换热器及二级旋风分离器予除尘处理后进入干式除尘系统，然后用热管换热器再次对煤气降温，煤气经脱硫后进入加压系统回收。气化效率高，提高了流化质量，煤气带出的飞灰量、飞灰含碳量、灰渣含碳量均大幅减少，油渣的有效利用率和气化效率提高。

Description

一种煤气生产的油渣二次气化处理方法
技术领域
本发明涉及一种煤气生产的油渣二次气化处理方法。
背景技术
油渣处理新工艺是从循环流化床气化(CFBG)技术发展而来。流化床气化技术是将固体的油渣颗粒在炉床内经气体流化后进行气化，在流化床气化炉中气体剂(空气、水蒸气混合物或富氧空气，水蒸气混合物)以较大的速度通过炉床，油渣颗粒间的空隙增大，床层膨胀高度增加，油渣颗粒被气流全部托起，颗粒运动剧烈，但仍然逗留在床层内，而不被流体带出，床层的这种状态叫固体流态化，即固体颗粒具有流体特性。旧方法碳转化率低、产气量小，污染高，实现环保则成本太高
当颗粒在流化床气化炉体内及炉体外分离器之间循环运行时即称之为循环流化床气化，这就是油渣处理新工艺的基础。
二次油渣气化的最大特点是原料油渣中的挥发分受热迅速分解，焦油重质碳氢化合物等裂解较为安全，因而不会产生苯酚焦油等有害物质，是一种清洁气化技术与间歇式固定床和连续式固定床相比不再有焦油及酚等污染物的产生及排放，产气量小，污染高，实现环保则成本太高，新的工艺气化脱硫后其硫化氢含量可降至20mg/Nm3以下，符合国家燃气标准环保要求。
发明内容
为了解决元煤气化油渣二次污染并作为资源二次利用，本发明公开一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，能够将原料油渣中的易挥发部分受热迅速分解，将焦油重质碳氢化合物裂解较为安全、不会产生苯酚焦油的物质。
本发明所采用的技术如下：一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，如下：将颗粒直径为10mm以下的油渣原料，输送至碳化炉炭化处理，使油渣原料进一步气化成CO、CH4和H2的混合气，再将混合气送入气化炉底部的锥体段与气化剂反应，气化剂温度为750℃，煤气炉顶部压力为15Kpa、温度为980℃，煤气从气化炉顶部流出进入一级旋风分离器，分离下的渣灰从返料管返回气化炉炉膛，煤气经过余热换热器及二级旋风分离器予除尘处理后进入干式除尘系统，进入干式除尘时煤气温度在180℃-220℃，煤气含尘量≤10mg/Nm3，然后用热管换热器再次对煤气降温至40℃，煤气经脱硫后含硫量不超过20mg/Nm3，最后进入加压系统回收。
本发明还具有如下技术特征：
1、所述的气化剂由煤气炉的一次风口和二次风口进入气化炉的炉膛。
2、所述的气化剂为空气和水蒸气混合物或富氧空气与水蒸气混合物。
3、所述的气化剂进入气化炉炉膛前在高温换热器内与出炉的煤气换热。
本发明具有如下优点：
1、燃料的适应性强，原料进入炉膛后很快与大量床料混合，燃料被迅速加热至明火温度，同时床层温度没有明显改变，制气设备可用褐煤、烟煤、无烟煤，即可用优质煤，也可用劣质煤。
2、气化效率高，提高了流化质量，煤气带出的飞灰量、飞灰含碳量、灰渣含碳量均大幅减少，油渣的有效利用率和气化效率提高。
3、氮氧化物(NOx)排放低排放范围为50-150PPM或40-120mg/MJ。
4、不再含焦油及油渣，制气技术中气化炉内部反应温度在950℃-1000℃之间，油渣中的挥发分受热迅速分解焦油质碳氢化合物等裂解较为安全，从而煤气中不含焦油及油渣，净化系统简单污染少，同时没有吹风气的排放无空气污染。
5、不产生酚水，制气系统制成的粗煤气不含酚类物质，且采用干式袋滤除尘器，无需水洗，没有酚水污染。由于煤气没有经过水洗冷却，煤气本身所带有的温度可以通过节能设备回收利用。
6、油渣预处理系统简单，粒度一般小于10MM。因此与煤粉炉相比系统大为简化。
7、易于实现灰渣综合科用，设备因燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得灰渣含碳量低，如炉渣作为水泥掺和料或做建筑材料等。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的气化炉结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种元煤气化油渣处理方法，如下：将直径为10mm以下的颗粒的油渣原料由进料口1输送至无氧碳化炉2煤斗使油渣原料进一步气化成CO、CH4和H2的混合气，再送入气化炉底部的锥体段与气化剂反应，所述的气化剂为空气、水蒸气混合物或富氧空气水蒸气混合物，气化剂由一次风口3和二次风口5进入气化炉的炉膛6，气化剂进入炉膛6前在高温换热器内与出炉的煤气换热，气化剂温度提升至750℃，煤气炉顶部压力为15Kpa、温度为980℃，煤气从气化炉顶部流出进入一级旋风分离器4，分离下的渣灰从返料管返回气化炉炉膛，煤气经过余热换热器及二级旋风分离器7予除尘处理后进入干式除尘系统9，进入干式除尘时煤气温度在180℃-220℃，煤气含尘量≤10mg/Nm3，然后用热管换热器再次对煤气降温至40℃，煤气经脱硫后含硫量不超过20mg/Nm3，最后进入加压系统8回收。
实施例2
油渣气化系统的参数
煤气产量8500-11000Nm3/nY；
油渣产气1500Nm3/nY；
煤气热值1300-1600cal/Nm3；
油渣气热值800-1100cal/Nm3；
蒸汽产量1.5-2吨压力0.5MPA；
耗煤量2.5-3吨；
油渣耗量3吨。
表1为气化系统参数表
燃料总类 焦油渣 入炉粒度 <10mm
气化率 1.5-2.0Nm3/Kg SO2排放量 <100mg/Nm3
蒸汽量 0.7-1吨 粉尘排放量 <＝10mg/Nm3
表2为煤气.油渣各种气体体积百分比对照表(百分比)
成分 CO H2 CH4 CO2 N2
煤气 22-24 18-22 1-2 6-9 46-50
油渣 10 7-10 1 2-4 19-21

Claims (4)

1.一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，其特征在于，方法如下：将颗粒直径为10mm以下的油渣原料，输送至氧碳化炉炭化处理，使油渣原料进一步气化成CO、CH4和H2的混合气，再将混合气送入气化炉底部的锥体段与气化剂反应，气化剂温度为750℃，煤气炉顶部压力为15Kpa、温度为980℃，煤气从气化炉顶部流出进入一级旋风分离器，分离下的渣灰从返料管返回气化炉炉膛，煤气经过余热换热器及二级旋风分离器予除尘处理后进入干式除尘系统，进入干式除尘时煤气温度在180℃-220℃，煤气含尘量≤10mg/Nm3，然后用热管换热器再次对煤气降温至40℃，煤气经脱硫后含硫量不超过20mg/Nm3，最后进入加压系统回收。
2.根据权利要求1所述的一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，其特征在于：所述的气化剂由煤气炉的一次风口和二次风口进入气化炉的炉膛。
3.根据权利要求1所述的一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，其特征在于：所述的气化剂为空气和水蒸气混合物或富氧空气与水蒸气混合物。
4.根据权利要求1所述的一种煤气生产的油渣二次气化处理方法，其特征在于：所述的气化剂进入气化炉炉膛前在高温换热器内与出炉的煤气换热。
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