CN104479751A - 适用于多煤种的高效气化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于多煤种的高效气化装置，包括煤粉输送设备、气化炉及合成气净化设备，煤粉输送设备的组成包括加料罐，在加料罐上方设有两个或三个煤粉锁斗，每个煤粉锁斗均通过下料管与加料罐的顶部连接，三个煤粉锁斗之间连接有锁斗均压管；在加料罐的底部设有加料管，加料管与气化炉的进料口连接；气化炉与合成气净化设备连接。本发明对现有的煤粉输送设备、气化炉及合成气净化设备进行改进，使其具备负荷调整方便、煤种适应面广、气化效率和炭转换率高、合成气洗涤效率高、渣水系统处理能力强等优点，为解决现有技术存在的问题提供了一种解决办法或是一种有用的商业选择。

Description

适用于多煤种的高效气化装置
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其是一种适用于多煤种的高效气化装置。
背景技术
煤炭气化技术，尤其是高压、大容量气流床气化技术，显示了其良好的经济和社会效益，代表着发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术。现在气化床气化技术主要分以Texaco为代表的水煤浆技术和以SHELL为代表的干煤粉技术。其中水煤浆技术存在煤种适应面窄，合成气有效成分低、消耗高等缺点，而SHELL气化工艺又存在工艺流程复杂、设备投资大、系统维护困难、技术转让费高等缺点，社会经济发展亟待一种新型的气化技术。
发明内容
本发明的目的是：提供一种适用于多煤种的高效气化装置，它具备负荷调整方便、煤种适应面广、气化效率和炭转换率高、合成气洗涤效率高、渣水系统处理能力强等优点，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：适用于多煤种的高效气化装置，包括煤粉输送设备、气化炉及合成气净化设备，煤粉输送设备的组成包括加料罐，在加料罐上方设有两个或三个煤粉锁斗，每个煤粉锁斗均通过下料管与加料罐的顶部连接，在下料管上设有下料阀，每个煤粉锁斗均通过罐体均压管与加料罐连通，在罐体均压管上设有罐体平衡阀，三个煤粉锁斗之间连接有锁斗均压管，在接入每个煤粉锁斗的锁斗均压管上都设有锁斗均压阀；在加料罐的底部设有加料管，加料管与气化炉的进料口连接，在加料管上设有加料阀门；合成气净化设备的组成包括旋风分离器，洗涤塔，在旋风分离器的进料口上设有水力除尘器，旋风分离器的出气口通过带有文丘里管洗涤器的管线与洗涤塔的底部连通，气化炉的出料口与水力除尘器连接。
所述的洗涤塔为板式塔，自上而下依次由旋流板、塔板及储液槽组成。
在气化炉的激冷环上方设有一个脱氧夹水套，在脱氧夹水套上分布有喷水孔。通过脱氧水喷洒到激冷环上，有效的保护了激冷环，避免其他气化炉上经常出现的激冷水损坏情况，增加了对粗合成气的洗涤效果，减少了合成气带灰量。
在加料管的加料阀门与三通阀之间设有煤粉流量调节阀；在加料罐内的底部设有搅拌器。
在加料管上设有三通阀，在三通阀上连接有循环管，循环管与煤粉锁斗连通。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对现有的煤粉输送设备、气化炉及合成气净化设备进行改进，使其具备负荷调整方便、煤种适应面广、气化效率和炭转换率高、合成气洗涤效率高、渣水系统处理能力强等优点，为解决现有技术存在的问题提供了一种解决办法或是一种有用的商业选择。本发明结构简单，成本低廉，使用效果好。
附图说明
附图1、附图2为本发明的结构示意图；
附图3为本发明脱氧夹水套的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例：适用于多煤种的高效气化装置的结构如图1所示，包括煤粉输送设备1、气化炉2及合成气净化设备3，煤粉输送设备1的组成包括加料罐1-1，在加料罐1-1上方设有三个煤粉锁斗1-2，每个煤粉锁斗1-2均通过下料管1-7与加料罐1-1的顶部连接，在下料管1-7上设有下料阀1-8，每个煤粉锁斗1-2均通过罐体均压管1-3与加料罐1-1连通，在罐体均压管1-3上设有罐体平衡阀1-4，三个煤粉锁斗1-2之间连接有锁斗均压管1-5，在接入每个煤粉锁斗1-2的锁斗均压管5上都设有锁斗均压阀1-6；在加料罐1-1的底部设有加料管1-9，加料管1-9与气化炉2的进料口连接，在加料管1-9上设有加料阀门1-12；合成气净化设备3的组成包括旋风分离器3-1，洗涤塔3-4，在旋风分离器3-1的进料口上设有水力除尘器3-2，旋风分离器3-1的出气口3-3通过带有文丘里管洗涤器3-6的管线3-5与洗涤塔3-4的底部连通，气化炉2的出料口与水力除尘器3-2连接；所述的洗涤塔3-4为板式塔，自上而下依次由旋流板、塔板及储液槽组成；在气化炉2的激冷环2-1上方设有一个脱氧夹水套2-2，在脱氧夹水套2-2上分布有72个φ6的喷水孔；在加料管1-9的加料阀门1-12与三通阀1-10之间设有煤粉流量调节阀1-13；在加料罐1-1内的底部设有搅拌器14；在加料管1-9上设有三通阀1-10，在三通阀1-10上连接有循环管1-11，循环管1-11与煤粉锁斗1-2连通。
具体处理实例：系统原料煤采用高硫高灰分煤，灰分在26%左右，硫含量在4～6%，日处理煤在1000t \1500t\2000t等不同规模,气化炉操作压力在4.0MPa\6.0MPa等不同等级，操作温度在1600℃，碳转换率在99%以上，合成气产量根据负荷不同而变化，合成气有效成分在85%以上，合成气温度在205～215℃，净化后水煤气中含灰量＜1mg/Nm3，能够很好的满足后续工段的工艺需要。
本发明的煤粉输送设备1在工作室，两个或三个煤粉锁斗1-2在程序控制下轮流完成收粉、加压、下粉、均压、泄压等5个操作步骤，煤粉锁斗1-2间设置的锁斗均压管1-5，可以做到充压氮气的回收利用，节省系统大量氮气，具有良好的经济效益；煤粉加料罐底部设有活化气板及搅拌器14，能够保证煤粉输送时煤粉流量的平均与稳定，在煤粉输送管线上设有煤粉流量调节阀1-13及三通阀1-10，可以较好的调节煤粉输送量，从而稳定控制气化炉负荷的增减，同时通过三通阀1-10及相应的循环管1-11，做到了煤粉流量的在线循环及标定，可以在线修订煤粉质量流量计的误差，保证了系统运行的安全性。
合成气从气化炉2进入合成气净化设备3中，经过水力除尘器3-2的高温灰水的润湿与冷凝作用，水煤气中的细灰快速聚集长大，随水煤气进入到旋风分离器3-1，在旋风分离器3-1内通过离心作用将水煤气中之前聚集在一起的灰尘大颗粒分离出来，对水煤气进行第一道净化，净化后的水煤气通过旋风分离器3-1上升管进入文丘里管洗涤器3-6后再次润湿，然后进入到洗涤塔3-4内进行水浴，经过水浴洗涤后，上升至塔板，再与塔板上液层逐级接触进行深度净化后，从洗涤塔顶部排出进入到后下游工序。水煤气洗涤后的灰渣则进入渣水系统进行絮凝沉淀后排出。

Claims (5)

1.一种适用于多煤种的高效气化装置，包括煤粉输送设备（1）、气化炉（2）及合成气净化设备（3），其特征在于：煤粉输送设备（1）的组成包括加料罐（1-1），在加料罐（1-1）上方设有两个或三个煤粉锁斗（1-2），每个煤粉锁斗（1-2）均通过下料管（1-7）与加料罐（1-1）的顶部连接，在下料管（1-7）上设有下料阀（1-8），每个煤粉锁斗（1-2）均通过罐体均压管（1-3）与加料罐（1-1）连通，在罐体均压管（1-3）上设有罐体平衡阀（1-4），三个煤粉锁斗（1-2）之间连接有锁斗均压管（1-5），在接入每个煤粉锁斗（1-2）的锁斗均压管（5）上都设有锁斗均压阀（1-6）；在加料罐（1-1）的底部设有加料管（1-9），加料管（1-9）与气化炉（2）的进料口连接，在加料管（1-9）上设有加料阀门（1-12）；合成气净化设备（3）的组成包括旋风分离器（3-1），洗涤塔（3-4），在旋风分离器（3-1）的进料口上设有水力除尘器（3-2），旋风分离器（3-1）的出气口（3-3）通过带有文丘里管洗涤器（3-6）的管线（3-5）与洗涤塔（3-4）的底部连通，气化炉（2）的出料口与水力除尘器（3-2）连接。
2.根据权利要求1所述的适用于多煤种的高效气化装置，其特征在于：所述的洗涤塔（3-4）为板式塔，自上而下依次由旋流板、塔板及储液槽组成。
3.根据权利要求1所述的适用于多煤种的高效气化装置，其特征在于：在气化炉（2）的激冷环（2-1）上方设有一个脱氧夹水套（2-2），在脱氧夹水套（2-2）上分布有喷水孔。
4.根据权利要求1所述的适用于多煤种的高效气化装置，其特征在于：在加料管（1-9）的加料阀门（1-12）与三通阀（1-10）之间设有煤粉流量调节阀（1-13）；在加料罐（1-1）内的底部设有搅拌器（14）。
5.根据权利要求1所述的适用于多煤种的高效气化装置，其特征在于：在加料管（1-9）上设有三通阀（1-10），在三通阀（1-10）上连接有循环管（1-11），循环管（1-11）与煤粉锁斗（1-2）连通。
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