CN105779007B - 有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法涉及属于煤炭气化成煤气的技术领域。包括余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，这两种方法与现有煤气化炉G联合组成粉煤灰再气化成煤气的方法；余热利用的方法是把余热变为蒸汽，又把蒸汽与返回粉煤灰混合后喷入煤气化炉G的方式回收利用热能；煤气与返回粉煤灰的体积重量比例控制在煤气/返回粉煤灰＝250‑350m3/吨的范围。优点：减少热污染排放，减少能源成本，使返回粉煤灰在进入煤气化炉G后，煤气化炉G能稳定工作。用煤气作为载流气体，提高返回粉煤灰在煤气化炉G中被再次气化时的被气化率。
Description
技术领域
本发明涉及属于煤炭气化成煤气的技术领域，特别是针对有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法。
背景技术
煤气化技术视气化炉内气-固状态及运动形式，主要有三大类：以块煤(10-50mm)为原料的固定床，以粉煤(小于0.1mm)为原料的气流床，以煤粉(10mm)为原料的流化床。以上几种气化方式对煤的种类要求不同，对煤炭的利用率也不同。其中流化床工艺采用小颗粒煤炭作为气化原料，以气化剂同时作为颗粒煤炭的流化介质，通过控制气化剂流速，使气化炉内的原料煤处于流化状态，同时煤炭与气化剂进行化学反应与热交换而产出煤气。由于粉煤粒径小，质量低，此时生成的煤气很容易将大量极限沉降速度小于气化剂流速的颗粒带出气化炉外。这部分被带出的小颗粒煤炭由于接触时间短、反应时间不够等原因还没有被完全气化，从而形成了粒径小、残炭高(含有20％-40％)的高残炭粉煤灰。传统工艺在气化炉出设置旋风分离器，对高残炭粉煤灰进行了回收，但由于受分离效果的影响，还有大量高残炭粉煤灰带出到后续净化工段，约占输入煤炭的10％-20％，这部分高残炭粉煤灰必须在后续净化设备中从煤气中分离下来，分离下来的粉煤灰灰份含量约60-80％。现阶段对上述粉煤灰的处理方式主要有：一是作为锅炉或水泥厂等的燃料使用，二是回收到现有气化炉内进一步使用，三是露天堆放或填埋。以上方式虽然对高残炭粉煤灰进行了回收、利用、处理，但存在如下弊端：
1、由于这部分粉煤灰高灰分、比重轻(约400-500Kg/m3)，与原来锅炉、水泥厂的燃料性质差别大，影响锅炉、水泥厂的正常生产，实际中许多厂不愿意使用这类粉煤灰；
2、许多气化炉厂家周围没有锅炉、水泥厂等配套设施或厂家，这部分粉煤灰需要经过长距离运输才可以被锅炉、水泥厂等利用，这在一定程度上提高了粉煤灰的处理成本，使得这部分高残炭粉煤灰得不到较好利用；
3、由于这部分粉煤灰本身是原气化炉内煤气带出的，灰份占比大，而原气化炉的气化条件是专为气化煤设计的，流化床的气化温度是低于灰熔点时气化，约为950-1100℃，因此即便送入原气化炉，高残碳粉煤灰的反应率仍较低，灰中有30-40％残炭仍然得不到有效利用；
4、对高残炭粉煤灰的不能重新利用、利用不彻底导致煤炭的利用效率低，企业原料成本居高不下，运行成本高，并且一定程度上造成煤炭资源的浪费；
5、高残炭粉煤灰采用堆放或填埋处理方式时，不但占用土地资源，其中的污水等废物还渗透到土壤中造成土壤的二次污染；并且由于粉煤灰的自身特性，表层的粉煤灰容易扬尘、扬灰，污染空气。
发明内容
本发明的目的是提供用一种有余热利用能减少热排放的，使煤气化炉G能稳定工作的返回粉煤灰再气化成煤气的方法。
本发明有余热利用方法构思的巧妙之处，在于把余热转化成蒸汽与返回粉煤灰混合，提高返回粉煤灰进入煤气化炉G的温度，稳定煤气化炉G中的工作温度，从而稳定煤气化炉G的工作状态，提高返回粉煤灰在煤气化炉G中被再次气化成煤气的效率。
本发明的又一个发明点是用可燃物煤气承载返回粉煤灰，不仅使返回粉煤灰成为流体，而且使返回粉煤灰在进入煤气化炉G之前，与可燃物煤气充分接触，煤气可穿过返回粉煤灰颗粒表面的不可燃烧层，使煤气与颗粒里面的可燃烧物接触，在煤气化炉G中很短的时间内，煤气与颗粒里面的可燃烧物进行燃烧产生煤气，大大提高了返回粉煤灰放再次气化的效率。
本发明的方法是：
有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法，其特征在于：包括余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，这两种方法与现有煤气化炉G联合组成粉煤灰再气化成煤气的方法；
余热利用的方法是：把煤气化炉G排出的1200-1400℃煤气和粉煤灰混合气体，即1200-1400℃粗煤气的余热转换成外源提供的除盐水的蒸汽，把蒸汽与返回粉煤灰混合后，把温度为200℃的蒸汽、煤气和返回粉煤灰再喷入煤气化炉G进行燃烧气化，提高进入煤气化炉G的煤气和返回粉煤灰的温度，稳定煤气化炉G的高温工作状态；
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法是：用煤气加压泵C把煤气加压到0.4MPa的压力状态，再与返回粉煤灰在气粉混合喷射器H中混入返回粉煤灰，并且煤气与返回粉煤灰的体积重量比例控制在，煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围，再加入余热利用方法中提供的蒸汽，一起喷入煤气化炉G，把返回粉煤灰再燃烧气化成煤气。
本发明的方法是在现有用煤气化炉G制造煤气的设备和方法的基础上，增加了余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，使其减少热污染排放，减少能源成本，使返回粉煤灰在进入煤气化炉G后，煤气化炉G能稳定工作。余热利用的方法的优点是把余热变为蒸汽方式回收热量加以利用，而不是把返回粉煤灰与1200-1400℃粗煤气直接热交换。用蒸汽优点是换热效率高，所用设备简单。
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，是用可燃气体煤气作为输送返回粉煤灰的承载气体，也就是煤气作为载流气体，使返回粉煤灰在进入煤气化炉G前，返回粉煤灰被可燃气体煤气接触又被加温，提高返回粉煤灰在煤气化炉G中被再次气化时的被气化率。所述煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围，是优选的比例范围，使其能少用可燃气体煤气，又获得理想的返回粉煤灰气化效果，达到节约可燃气体煤气的目的。
余热利用的方法可以优选两个换热器分两个温度段分别换热回收余热：用常温煤气与粗煤气混合，把常温煤气与粗煤气混合气体降到900-1000℃的状态后，输入前换热器Q1中的散热管2，将前换热器Q1散热管2外的除盐水加热为蒸汽；把前换热器Q1散热管2排出的200℃的粗煤气用布袋除尘装置R除去粉煤灰后，在180℃-200℃的煤气输入后换热器Q2中的散热管2，后换热器Q2散热管2外的除盐水被加热后输入到前换热器Q1，提高进入前换热器Q1除盐水的温度，后换热器Q2散热管2排出的煤气温度为50-70℃；使从900-1000℃到50-70℃宽范围的热能被回收成蒸汽利用。
余热利用的方式是把煤气化炉G放出的高温粗煤气，把水通过前换热器Q1、后换热器Q2变成蒸汽与返回粉煤灰一起进入煤气化炉G，解决温度低的返回粉煤灰直接进入煤气化炉G后，不利于煤气化炉G工作的问题，则余热利用大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。用两个换热器，即用前换热器Q1和后换热器Q2的目的是分段换热，主要是提高900-1000℃到200℃的产生蒸汽的能量利用效率，又把200℃到50-70℃的热能也能回收利用。达到充分利用余热资源，尽量减少热污染排放的目的。
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法还包括加入氧气，即用蒸汽/O2混合器M把蒸汽和氧气混合后，再与煤气和返回粉煤灰混合，使喷入煤气化炉G的物质包括蒸汽、氧气、煤气和返回粉煤灰这四种物质；其中，
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝2.5-3.5∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝800-1600m3/吨。
煤气、返回粉煤灰、蒸汽和氧气这四种物质在进入煤气化炉G时，应该有理想的配合比，使其返回粉煤灰能被最大效率的气化成煤气，其理想的配合比就是：
煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝2.5-3.5∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝800-1600m3/吨。
最优选的配合比是：
煤气/返回粉煤灰＝300m3/吨的范围
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝3.0∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝1200m3/吨。
实现上述方法涉及的有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统：
有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统，包括粗煤气降温分离系统、常温煤气载流粉煤灰系统、余热利用系统、电子控制系统；各系统中的设备连接关系如下：
粗煤气降温分离系统：煤气化炉G的粗煤气出管1与前换热器Q1内的散热管2入口连通，前换热器Q1内的散热管2出口与布袋除尘装置R的粗煤气入口3连通，布袋除尘装置R煤气出口4与后换热器Q2内的散热管2入口连通，后换热器Q2内的散热管2出口连通用户煤气管5；布袋除尘装置R粉煤灰出口管6与粉煤灰储存器F连通；煤气化炉G的粗煤气出管1与高压常温煤气管11连通，高压常温煤气管11上设有常温煤气温度控制阀V3。
在粗煤气降温分离系统中，前换热器Q1目的是把980℃左右的粗煤气降温到200℃左右，使粗煤气能进入布袋除尘装置R把煤气与粉煤灰分离，并且前换热器Q1中的吸热水能产生蒸汽，该蒸汽可作为返回粉煤灰连入煤气化炉G之前的升温之用，把返回粉煤灰用蒸汽升温之后进入煤气化炉G，并且可以作为气化原料，使煤气化炉G工作更正常，返回粉煤灰被再次气化成煤气的效率可大大提高。后换热器Q2把200℃左右的煤气降温到可与用户煤气管连接的煤气温度，后换热器Q2使吸热用的除盐水升温，作为前换热器Q1产生蒸汽的水，进一步利用了200℃左右煤气的热能。
常温煤气载流粉煤灰系统：常温煤气管7和返回粉煤灰管8分别与气粉混合喷射器H的两个入口连通，气粉混合喷射器H通过喷射管9与煤气化炉G的燃烧物入口10连通；常温煤气管7连接有煤气加压泵C和常温煤气压力控制阀V2，常温煤气压力控制阀V2与气粉混合喷射器H连通；在返回粉煤灰管8与气粉混合喷射器H之间设有粉煤灰下料量控制阀V1，在返回粉煤灰管8与粉煤灰出口管6之间设有粉煤灰储存器F；在煤气加压泵C与常温煤气压力控制阀V2之间的常温煤气管7上与高压常温煤气管11连通。
用可气体常温煤气承载粉煤灰在管道中流动，常温煤气能与返回粉煤灰在没被燃烧前充分接触，常温煤气能穿过粉煤灰表面不可燃层，常温煤气能进入粉煤灰里面与可气化炭接触，使之在后面进入煤气化炉G时，粉煤灰里面的气化炭能充分燃烧气化成煤气，大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。
余热利用系统：包括一个蒸汽发生器K，蒸汽发生器K设有除盐水入口12、蒸汽出口13、除盐水出口14和蒸汽入口18；其中，除盐水入口12与后换热器Q2的热除盐水出口15连通，蒸汽出口13与蒸汽/O2混合器M连通，除盐水出口14和蒸汽入口18分别都与前换热器Q1连通；蒸汽/O2混合器M的两入口分别连通蒸汽发生器K的蒸汽出口13和氧气管16，蒸汽/O2混合器M的出口17与常温煤气载流粉煤灰系统的通过喷射管9连通；后换热器Q2还设有除盐水入口。
余热利用的方式是把煤气化炉G放出的高温粗煤气，把水通过前换热器Q1、后换热器Q2变成蒸汽与返回粉煤灰一起进入煤气化炉G，解决温度低的返回粉煤灰直接进入煤气化炉G后，不利于煤气化炉G工作的问题，则余热利用大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。
电子控制系统：包括气粉配合比电子控制器A和粗煤气温度电子控制器B，气粉配合比电子控制器A分别与粉煤灰下料量控制阀V1和常温煤气压力控制阀V2连接；在煤气化炉G的粗煤气出管1附近设有出口温度传感器T，粗煤气温度电子控制器B分别与出口温度传感器T和常温煤气温度控制阀V3连接。
气粉配合比电子控制器A通过粉煤灰下料量控制阀V1的粉煤灰流量，和常温煤气压力控制阀V2的常温煤气流量，实现返回粉煤灰与常温煤气的气粉配合比例调节，使气粉配合比例调节在最佳的比例状态，煤气化炉G能处理最佳工作状态。粗煤气温度电子控制器B目的是调节进入前换热器Q1的粗煤气温度，用常温的常温煤气把煤气化炉G排出的高温粗煤气调节成能进入前换热器Q1的温度，防止煤气化炉G排出的高温粗煤气损坏前换热器Q1。
本发明所述的粗煤气，是从煤气化炉G排出的1200-1400℃高温煤气和高温粉煤灰的混合物。
本发明所述的常温煤气，是与空气温度相同的煤气。
本发明所述的用户煤气，是去除了粉煤灰，向用户提供的煤气。
本发明的优点：
1、本发明的方法是在现有用煤气化炉G制造煤气的设备和方法的基础上，增加了余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，使其减少热污染排放，减少能源成本，使返回粉煤灰在进入煤气化炉G后，煤气化炉G能稳定工作。余热利用的方法的优点是把余热变为蒸汽方式回收热量加以利用，而不是把返回粉煤灰与1200-1400℃粗煤气直接热交换。用蒸汽优点是换热效率高，所用设备简单。
2、用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，是用可燃气体煤气作为输送返回粉煤灰的承载气体，也就是煤气作为载流气体，使返回粉煤灰在进入煤气化炉G前，返回粉煤灰被可燃气体煤气接触又被加温，提高返回粉煤灰在煤气化炉G中被再次气化时的被气化率。所述煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围，是优选的比例范围，使其能少用可燃气体煤气，又获得理想的返回粉煤灰气化效果，达到节约可燃气体煤气的目的。
3、余热利用的方式是把煤气化炉G放出的高温粗煤气，把水通过前换热器Q1、后换热器Q2变成蒸汽与返回粉煤灰一起进入煤气化炉G，解决温度低的返回粉煤灰直接进入煤气化炉G后，不利于煤气化炉G工作的问题，则余热利用大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。用两个换热器，即用前换热器Q1和后换热器Q2的目的是分段换热，主要是提高900-1000℃到200℃的产生蒸汽的能量利用效率，又把200℃到50-70℃的热能也能回收利用。达到充分利用余热资源，尽量减少热污染排放的目的。
4、本发明找到了煤气、返回粉煤灰、蒸汽和氧气这四种物质在进入煤气化炉G时理想的配合比。
5、两个换热器分段降温充分回收热能：用前换热器Q1和后换热器Q2两个换热器把煤气分段降温，用前换热器Q1把粗煤气980℃降到200℃，用后换热器Q2把煤气200℃降到60℃。用前换热器Q1获得蒸汽供返回粉煤灰提升温度后再进入煤气化炉G，用后换热器Q2把前换热器Q1要用的除盐水加热，使980℃到60℃这个温度段的热能被回收利用，减少了热排放产生的污染。
6、用煤气加压泵C将可燃物常温煤气载流返回粉煤灰，再用气粉混合喷射器H喷射气粉混合物，使常温煤气能进入粉煤灰里面与可气化炭接触，在后面进入煤气化炉G时，粉煤灰里面的气化炭能充分燃烧气化成煤气，大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。
7、用蒸汽/O2混合器M向气粉混合物提升温度、提供助氧气，使返回粉煤灰在煤气化炉G的气化过程更优化，解决温度低的返回粉煤灰直接进入煤气化炉G后，不利于煤气化炉G工作的问题，则余热利用大大提高返回粉煤灰在再次气化过程中的气化效率，充分利用炭资源，减少污染排放。
8、用粗煤气温度电子控制器B调节返回粉煤灰与常温煤气的气粉配合比例，使气粉配合比例调节在最佳的比例状态，煤气化炉G能处理最佳工作状态。粗煤气温度电子控制器B目的是调节进入前换热器Q1的粗煤气温度，用常温煤气把煤气化炉G排出的高温粗煤气调节成能进入前换热器Q1的温度，防止煤气化炉G排出的高温粗煤气损坏前换热器Q1。
附图说明
图1是本发明的连接结构关系示意图；
图中1是粗煤气出管、2是散热管、3是粗煤气入口、4是煤气出口、5是用户煤气管、6是粉煤灰出口管、7是常温煤气管、8是返回粉煤灰管、9是喷射管、10是燃烧物入口、11是高压常温煤气管、12是除盐水入口、13是蒸汽出口、14是除盐水出口、15是热除盐水出口、16是氧气管、17是蒸汽/O2混合器M的出口、18是蒸汽入口。
气粉配合比电子控制器A、粗煤气温度电子控制器B、煤气加压泵C、粉煤灰储存器F、气粉混合喷射器H、蒸汽/O2混合器M、煤气化炉G、出口温度传感器T、前换热器Q1、后换热器Q2、布袋除尘装置R、蒸汽发生器K、粉煤灰下料量控制阀V1、常温煤气压力控制阀V2、常温煤气温度控制阀V3。
具体实施方式
实施例1、有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法
如图1，有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法，包括余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，这两种方法与现有煤气化炉G联合组成粉煤灰再气化成煤气的方法；
余热利用的方法是：把煤气化炉G排出的1200-1400℃煤气和粉煤灰混合气体，即1200-1400℃粗煤气的余热转换成外源提供的除盐水的蒸汽，把蒸汽与返回粉煤灰混合后，把温度为200℃的蒸汽、煤气和返回粉煤灰再喷入煤气化炉G进行燃烧气化，提高进入煤气化炉G的煤气和返回粉煤灰的温度，稳定煤气化炉G的高温燃烧工作状态；
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法是：用煤气加压泵C把煤气加压到0.4MPa的压力状态，再与返回粉煤灰在气粉混合喷射器H中混入返回粉煤灰，并且煤气与返回粉煤灰的体积重量比例控制在煤气/返回粉煤灰＝300m3/吨的范围，再加入余热利用方法中提供的蒸汽，一起喷入煤气化炉G，把返回粉煤灰再燃烧气化成煤气。
在本实施例中，余热利用的方法是两个换热器分两个温度段分别换热回收余热：用常温煤气与粗煤气混合，把常温煤气与粗煤气混合气体降到900-1000℃的状态后，输入前换热器Q1中的散热管2，将前换热器Q1散热管2外的除盐水加热为蒸汽；把前换热器Q1散热管2排出的200℃的粗煤气用布袋除尘装置R除去粉煤灰后，在180℃-200℃的煤气输入后换热器Q2中的散热管2，后换热器Q2散热管2外的除盐水被加热后输入到前换热器Q1，提高进入前换热器Q1除盐水的温度，后换热器Q2散热管2排出的煤气温度为50-70℃；使从900-1000℃到50-70℃宽范围的热能被回收成蒸汽利用。
在本实施例中，用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法还包括加入氧气，即用蒸汽/O2混合器M把蒸汽和氧气混合后，再与煤气和返回粉煤灰混合，使喷入煤气化炉G的物质包括蒸汽、氧气、煤气和返回粉煤灰这四种物质；其中，
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝3.0∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝1200m3/吨。
实现上述方法涉及的有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统：
有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统，包括粗煤气降温分离系统、常温煤气载流粉煤灰系统、余热利用系统、电子控制系统；各系统中的设备连接关系如下：
粗煤气降温分离系统：煤气化炉G的粗煤气出管1与前换热器Q1内的散热管2入口连通，前换热器Q1内的散热管2出口与布袋除尘装置R的粗煤气入口3连通，布袋除尘装置R煤气出口4与后换热器Q2内的散热管2入口连通，后换热器Q2内的散热管2出口连通用户煤气管5；布袋除尘装置R粉煤灰出口管6与粉煤灰储存器F连通；煤气化炉G的粗煤气出管1与高压常温煤气管11连通，高压常温煤气管11上设有常温煤气温度控制阀V3。
常温煤气载流粉煤灰系统：常温煤气管7和返回粉煤灰管8分别与气粉混合喷射器H的两个入口连通，气粉混合喷射器H通过喷射管9与煤气化炉G的燃烧物入口10连通；常温煤气管7连接有煤气加压泵C和常温煤气压力控制阀V2，常温煤气压力控制阀V2与气粉混合喷射器H连通；在返回粉煤灰管8与气粉混合喷射器H之间设有粉煤灰下料量控制阀V1，在返回粉煤灰管8与粉煤灰出口管6之间设有粉煤灰储存器F；在煤气加压泵C与常温煤气压力控制阀V2之间的常温煤气管7上与高压常温煤气管11连通。
余热利用系统：包括一个蒸汽发生器K，蒸汽发生器K设有除盐水入口12、蒸汽出口13、除盐水出口14和蒸汽入口18；其中，除盐水入口12与后换热器Q2的热除盐水出口15连通，蒸汽出口13与蒸汽/O2混合器M连通，除盐水出口14和蒸汽入口18分别都与前换热器Q1连通；蒸汽/O2混合器M的两入口分别连通蒸汽发生器K的蒸汽出口13和氧气管16，蒸汽/O2混合器M的出口17与常温煤气载流粉煤灰系统的通过喷射管9连通；后换热器Q2还设有除盐水入口。
电子控制系统：包括气粉配合比电子控制器A和粗煤气温度电子控制器B，气粉配合比电子控制器A分别与粉煤灰下料量控制阀V1和常温煤气压力控制阀V2连接；在煤气化炉G的粗煤气出管1附近设有出口温度传感器T，粗煤气温度电子控制器B分别与出口温度传感器T和常温煤气温度控制阀V3连接。
Claims (3)
1.有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法，其特征在于：包括余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，这两种方法与现有煤气化炉G联合组成粉煤灰再气化成煤气的方法；
余热利用的方法是：把煤气化炉G排出的1200-1400℃煤气和粉煤灰混合气体，即1200-1400℃粗煤气的余热转换成外源提供的除盐水的蒸汽，把蒸汽与返回粉煤灰混合后，把温度为200℃的蒸汽、煤气和返回粉煤灰再喷入煤气化炉G进行燃烧气化，提高进入煤气化炉G的煤气和返回粉煤灰的温度，稳定煤气化炉G的高温燃烧工作状态；
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法是：用煤气加压泵C把煤气加压到0.4MPa的压力状态，再与返回粉煤灰在气粉混合喷射器H中混入返回粉煤灰，并且煤气与返回粉煤灰的体积重量比例控制在煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围，再加入余热利用方法中提供的蒸汽，一起喷入煤气化炉G，把返回粉煤灰再燃烧气化成煤气；
余热利用的方法是两个换热器分两个温度段分别换热回收余热：用常温煤气与粗煤气混合，把常温煤气与粗煤气混合气体降到900-1000℃的状态后，输入前换热器Q1中的散热管(2)，将前换热器Q1散热管(2)外的除盐水加热为蒸汽；把前换热器Q1散热管(2)排出的200℃的粗煤气用布袋除尘装置R除去粉煤灰后，在180℃-200℃的煤气输入后换热器Q2中的散热管(2)，后换热器Q2散热管(2)外的除盐水被加热后输入到前换热器Q1，提高进入前换热器Q1除盐水的温度，后换热器Q2散热管(2)排出的煤气温度为50-70℃；使从900-1000℃到50-70℃宽范围的热能被回收成蒸汽利用。
2.根据权利要求1所述的有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法，其特征在于：
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法还包括加入氧气，即用蒸汽/O2混合器M把蒸汽和氧气混合后，再与煤气和返回粉煤灰混合，使喷入煤气化炉G的物质包括蒸汽、氧气、煤气和返回粉煤灰这四种物质；其中，
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝2.5-3.5∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝800-1600m3/吨。
3.有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的方法，其特征在于：包括余热利用的方法和用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法，这两种方法与现有煤气化炉G联合组成粉煤灰再气化成煤气的方法；
余热利用的方法是：把煤气化炉G排出的1200-1400℃煤气和粉煤灰混合气体，即1200-1400℃粗煤气的余热转换成外源提供的除盐水的蒸汽，把蒸汽与返回粉煤灰混合后，把温度为200℃的蒸汽、煤气和返回粉煤灰再喷入煤气化炉G进行燃烧气化，提高进入煤气化炉G的煤气和返回粉煤灰的温度，稳定煤气化炉G的高温燃烧工作状态；
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法是：用煤气加压泵C把煤气加压到0.4MPa的压力状态，再与返回粉煤灰在气粉混合喷射器H中混入返回粉煤灰，并且煤气与返回粉煤灰的体积重量比例控制在煤气/返回粉煤灰＝250-350m3/吨的范围，再加入余热利用方法中提供的蒸汽，一起喷入煤气化炉G，把返回粉煤灰再燃烧气化成煤气；
所述余热利用的方法是两个换热器分两个温度段分别换热回收余热：用常温煤气与粗煤气混合，把常温煤气与粗煤气混合气体降到900-1000℃的状态后，输入前换热器Q1中的散热管(2)，将前换热器Q1散热管(2)外的除盐水加热为蒸汽；把前换热器Q1散热管(2)排出的200℃的粗煤气用布袋除尘装置R除去粉煤灰后，在180℃-200℃的煤气输入后换热器Q2中的散热管(2)，后换热器Q2散热管(2)外的除盐水被加热后输入到前换热器Q1，提高进入前换热器Q1除盐水的温度，后换热器Q2散热管(2)排出的煤气温度为50-70℃；使从900-1000℃到50-70℃宽范围的热能被回收成蒸汽利用；
用煤气承载返回粉煤灰进行输送的方法还包括加入氧气，即用蒸汽/O2混合器M把蒸汽和氧气混合后，再与煤气和返回粉煤灰混合，使喷入煤气化炉G的物质包括蒸汽、氧气、煤气和返回粉煤灰这四种物质；其中，
蒸汽与氧气体积比为：蒸汽∶氧气＝2.5-3.5∶2.0；
氧气与返回粉煤灰的体积重量比例为：氧气/返回粉煤灰＝800-1600m3/吨；
实现上述方法涉及的有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统：
有余热利用的粉煤灰再气化成煤气的系统，包括粗煤气降温分离系统、常温煤气载流粉煤灰系统、余热利用系统、电子控制系统；各系统中的设备连接关系如下：
粗煤气降温分离系统：煤气化炉G的粗煤气出管(1)与前换热器Q1内的散热管(2)入口连通，前换热器Q1内的散热管(2)出口与布袋除尘装置R的粗煤气入口(3)连通，布袋除尘装置R煤气出口(4)与后换热器Q2内的散热管(2)入口连通，后换热器Q2内的散热管(2)出口连通用户煤气管(5)；布袋除尘装置R粉煤灰出口管(6)与粉煤灰储存器F连通；煤气化炉G的粗煤气出管(1)与高压常温煤气管(11)连通，高压常温煤气管(11)上设有常温煤气温度控制阀V3；
常温煤气载流粉煤灰系统：常温煤气管(7)和返回粉煤灰管(8)分别与气粉混合喷射器H的两个入口连通，气粉混合喷射器H通过喷射管(9)与煤气化炉G的燃烧物入口(10)连通；常温煤气管(7)连接有煤气加压泵C和常温煤气压力控制阀V2，常温煤气压力控制阀V2与气粉混合喷射器H连通；在返回粉煤灰管(8)与气粉混合喷射器H之间设有粉煤灰下料量控制阀V1，在返回粉煤灰管(8)与粉煤灰出口管(6)之间设有粉煤灰储存器F；在煤气加压泵C与常温煤气压力控制阀V2之间的常温煤气管(7)上与高压常温煤气管(11)连通；
余热利用系统：包括一个蒸汽发生器K，蒸汽发生器K设有除盐水入口(12)、蒸汽出口(13)、除盐水出口(14)和蒸汽入口(18)；其中，除盐水入口(12)与后换热器Q2的热除盐水出口(15)连通，蒸汽出口(13)与蒸汽/O2混合器M连通，除盐水出口(14)和蒸汽入口(18)分别都与前换热器Q1连通；蒸汽/O2混合器M的两入口分别连通蒸汽发生器K的蒸汽出口(13)和氧气管(16)，蒸汽/O2混合器M的出口(17)与常温煤气载流粉煤灰系统的通过喷射管(9)连通；后换热器Q2还设有除盐水入口；
电子控制系统：包括气粉配合比电子控制器A和粗煤气温度电子控制器B，气粉配合比电子控制器A分别与粉煤灰下料量控制阀V1和常温煤气压力控制阀V2连接；在煤气化炉G的粗煤气出管(1)附近设有出口温度传感器T，粗煤气温度电子控制器B分别与出口温度传感器T和常温煤气温度控制阀V3连接。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| WO1997044412A1 (fr) * | 1996-05-20 | 1997-11-27 | Hitachi, Ltd. | Appareil de gazeification du charbon, procede de gazeification et centrale integree de production d'energie a gazeification de charbon a cycle combine |
| CN101629108A (zh) * | 2008-07-20 | 2010-01-20 | 黄德夫 | 一种粉煤气化制取煤气的方法 |
| CN102888249A (zh) * | 2011-07-17 | 2013-01-23 | 赵庆晨 | 一种煤气化方法 |
| CN103509605A (zh) * | 2013-10-13 | 2014-01-15 | 上海穗杉实业有限公司 | 一种采用高温空气与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置 |
| CN103756730A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-30 | 杭州全合科技有限公司 | 一种蓄热式粉煤气流床气化方法 |
| CN105062528A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-18 | 浙江百能科技有限公司 | 一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺及其装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997044412A1 (fr) * | 1996-05-20 | 1997-11-27 | Hitachi, Ltd. | Appareil de gazeification du charbon, procede de gazeification et centrale integree de production d'energie a gazeification de charbon a cycle combine |
| CN101629108A (zh) * | 2008-07-20 | 2010-01-20 | 黄德夫 | 一种粉煤气化制取煤气的方法 |
| CN102888249A (zh) * | 2011-07-17 | 2013-01-23 | 赵庆晨 | 一种煤气化方法 |
| CN103509605A (zh) * | 2013-10-13 | 2014-01-15 | 上海穗杉实业有限公司 | 一种采用高温空气与高温蒸汽为气化剂的煤气生产方法与装置 |
| CN103756730A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-30 | 杭州全合科技有限公司 | 一种蓄热式粉煤气流床气化方法 |
| CN105062528A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-18 | 浙江百能科技有限公司 | 一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺及其装置 |
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