CN105802674A

CN105802674A - 加压灰熔聚流化床粉煤气化装置及工作方法

Info

Publication number: CN105802674A
Application number: CN201410844843.XA
Authority: CN
Inventors: 崔志彬; 张婉莹
Original assignee: Harbin Shunzhi Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Shunzhi Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2016-07-27

Abstract

加压灰熔聚流化床粉煤气化装置及工作方法。能源短缺、电力供应紧张、环境污染严重是制约我国国民经济发展的重大问题。一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其组成包括：皮带输送机（1），所述的皮带输送机上的原煤进入破碎机（2），所述的破碎机与埋刮板一（3）连接，所述的埋刮板一与筛分机（4）连接，所述的筛分机与回转干燥炉（5）连接，所述的回转干燥炉与埋刮板二（6）连接，述的埋刮板二与煤仓（7）连接，所述的煤仓与给料器（8）连接，所述的给料器与斗提机（9）连接，所述的斗提机与煤储罐（10）连接，所述的煤储罐内的原煤通过称重装置进入平衡斗（11）。本发明应用于流化床气化装置。

Description

加压灰熔聚流化床粉煤气化装置及工作方法

技术领域：

本发明涉及一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置及工作方法。

背景技术：

能源短缺、电力供应紧张、环境污染严重是制约我国国民经济发展的重大问题。中国是一次能源消费中以煤炭为主的国家，煤炭占总消耗能源的75％，其中发电用煤量占煤炭总产量的34％左右。在已探明的一次能源储备中煤炭仍是主要能源，这就充分表明了中国发展洁净煤技术的重要性和紧迫性。

从当前国内外煤气化技术发展趋势上看，大型化、加压、适应多种粉煤、低污染、易净化是煤气化发展方向。国外新开发的气化炉都采用加压气化的工艺，其优点是：提高气化强度；增加单炉的产量；节约压缩能耗；减少带出物损失。国外现有加压气化炉型主要分为三类：加压固定床气化炉、加压流化床气化炉和加压气流床气化炉。这三类气化炉各有其优点，产业化程度以鲁奇、德士古最为成熟，都已达到日处理量400～1650吨的量级，这些气化炉都是以服务于化工产业为先导而发展的。鲁奇炉以弱粘结块煤为原料，冷煤气效率最高，但净化系统复杂(焦油处理)；德士古气化炉需以低灰、低灰熔点煤为原料，高温操作，虽气化强度和气体品质较高，但氧耗高、设备投资高；高温温克勒炉操作温度相对较低，尚只适用于年青烟煤或褐煤。目前几乎所有重要的煤气化工艺都在开拓联合循环发电方面的应用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置及工作方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其组成包括：皮带输送机，所述的皮带输送机上的原煤进入破碎机，所述的破碎机与埋刮板一连接，所述的埋刮板一与筛分机连接，所述的筛分机与回转干燥炉连接，所述的回转干燥炉与埋刮板二连接，述的埋刮板二与煤仓连接，所述的煤仓与给料器连接，所述的给料器与斗提机连接，所述的斗提机与煤储罐连接，所述的煤储罐内的原煤通过称重装置进入平衡斗。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的平衡斗与进料斗连接，所述的进料斗与螺旋进料器连接，所述的螺旋进料器通过管道与加压气化炉连接，所述的加压气化炉下部连接有上灰斗，所述的上灰斗与下灰斗连接。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的加压气化炉与一级旋风分离器连接，所述的一级旋风分离器与二级旋风分离器连接，所述的一级旋风分离器的下部通过管道一级飞灰斗连接，所述的二级旋风分离器的下部通过管道与二级飞灰斗连接。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的二级旋风分离器与废热锅炉连接，所述的废热锅炉分别与空气预热器、错流移动床除尘器连接，所述的错流移动床除尘器分别与砂子储罐、除尘绞龙连接，所述的除尘绞龙与砂子下储罐连接。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的空气预热器分别与水洗塔、空气分气缸连接，所述的空气分气缸与蒸汽分气缸分别与所述的加压器锅炉连接。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的一级飞灰斗与所述的二级飞灰斗下部连接有阀门一、阀门二，所述的废热锅炉与所述的错流移动床除尘器的管道之间安装有阀门三，所述的错流移动床除尘器与阀门四连接，所述的空气预热器与砂子下储罐之间连接有阀门五，所述的砂子下储罐下端安装有阀门六。

所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置的工作方法，该方法包括如下步骤：

每次试验，首先用柴油烘炉至800～1000℃，并将气化炉压力提高至0.2MPa左右，然后启动螺旋进料器，控制进煤量，调节空气、蒸汽流量，开始运行。随着压力升高，相应增加进煤量、水蒸汽量及空气量，待达到试验所需床压后，稳定操作。夹带细粉的粗煤气，经一、二级旋风分离器分离后，大部分细粉得以捕集，携带少量细粉的煤气进入对流式废热锅炉、列管式空气预热器和冷却水槽，温度由700℃降至150℃左右，经两级减压阀降至常压，进入水洗塔洗涤后，取气分析并放空。在废热锅炉出口开有侧线煤气管路，侧线煤气进入错流式颗粒移动床煤气精除尘试验装置系统，进行高压、高温煤气的净化试验。这部分主要包括上、下除尘颗粒料罐、移动床除尘器、下料螺旋绞龙及测量系统等。

本发明的有益效果：

1.本发明在相同温度、进料量情况下，随着压力升高，碳转化率和冷煤气效率明显增加，但煤气组成、煤气热值基本一致。另外，随着压力增高，反应速率增加，排灰中碳含量明显下降，碳利用率增加。总之，提高气化压力会对气化反应产生显著的影响，碳转化率、冷煤气效率以及气化强度都随着压力的增加而增加，而排灰碳含量降低。煤气组成、煤气热值均有所改善。

本发明在稳定运行操作中，仅对进气量、各路气流进气比以及进煤速度和排灰速度的调节，即可达到平稳的连续运行。向进煤斗中的加煤过程和间隔排灰过程需要单独操作，即通过阀门的开闭调节进煤斗或下灰斗内的压力，达到连续加料和排灰的过程。

本发明煤种适应性强，气化强度高，排灰碳含量低气无焦油、酚含量低、容易净化，改变气化模式可生产低、中热值煤气或合成气反应温度适中，无特殊材料要求反应提高压力，碳转化率、冷煤气效率均有提高，排灰碳含量降低。

本发明在稳定运行操作中，仅对进气量、各路气流进气比以及进煤速度和排灰速度的调节，即可达到加压流化床气化炉连续、平稳地运行，器结构简单，开停车容易，可靠性高。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其组成包括：皮带输送机1，所述的皮带输送机上的原煤进入破碎机2，所述的破碎机与埋刮板一3连接，所述的埋刮板一与筛分机4连接，所述的筛分机与回转干燥炉5连接，所述的回转干燥炉与埋刮板二6连接，述的埋刮板二与煤仓7连接，所述的煤仓与给料器8连接，所述的给料器与斗提机9连接，所述的斗提机与煤储罐10连接，所述的煤储罐内的原煤通过称重装置进入平衡斗11。

实施例2：

根据实施例1所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的平衡斗与进料斗12连接，所述的进料斗与螺旋进料器13连接，所述的螺旋进料器通过管道与加压气化炉14连接，所述的加压气化炉下部连接有上灰斗15，所述的上灰斗与下灰斗16连接。

实施例3：

根据实施例1或2所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的加压气化炉与一级旋风分离器17连接，所述的一级旋风分离器与二级旋风分离器18连接，所述的一级旋风分离器的下部通过管道一级飞灰斗19连接，所述的二级旋风分离器的下部通过管道与二级飞灰斗20连接。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的二级旋风分离器与废热锅炉21连接，所述的废热锅炉分别与空气预热器22、错流移动床除尘器25连接，所述的错流移动床除尘器分别与砂子储罐24、除尘绞龙26连接，所述的除尘绞龙与砂子下储罐27连接。

实施例5:

根据实施例1或2或3或4所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的空气预热器分别与水洗塔23、空气分气缸28连接，所述的空气分气缸与蒸汽分气缸29分别与所述的加压器锅炉连接。

实施例6：

根据实施例1或2或3或4或5所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，所述的一级飞灰斗与所述的二级飞灰斗下部连接有阀门一、阀门二，所述的废热锅炉与所述的错流移动床除尘器的管道之间安装有阀门三，所述的错流移动床除尘器与阀门四连接，所述的空气预热器与砂子下储罐之间连接有阀门五，所述的砂子下储罐下端安装有阀门六。

实施例7：

一种实施例1—6所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置的工作方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

Claims

1.一种加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其组成包括：皮带输送机，其特征是：所述的皮带输送机上的原煤进入破碎机，所述的破碎机与埋刮板一连接，所述的埋刮板一与筛分机连接，所述的筛分机与回转干燥炉连接，所述的回转干燥炉与埋刮板二连接，述的埋刮板二与煤仓连接，所述的煤仓与给料器连接，所述的给料器与斗提机连接，所述的斗提机与煤储罐连接，所述的煤储罐内的原煤通过称重装置进入平衡斗。

2.根据权利要求1所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其特征是：所述的平衡斗与进料斗连接，所述的进料斗与螺旋进料器连接，所述的螺旋进料器通过管道与加压气化炉连接，所述的加压气化炉下部连接有上灰斗，所述的上灰斗与下灰斗连接。

3.根据权利要求1或2所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其特征是：所述的加压气化炉与一级旋风分离器连接，所述的一级旋风分离器与二级旋风分离器连接，所述的一级旋风分离器的下部通过管道一级飞灰斗连接，所述的二级旋风分离器的下部通过管道与二级飞灰斗连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其特征是：所述的二级旋风分离器与废热锅炉连接，所述的废热锅炉分别与空气预热器、错流移动床除尘器连接，所述的错流移动床除尘器分别与砂子储罐、除尘绞龙连接，所述的除尘绞龙与砂子下储罐连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其特征是：所述的空气预热器分别与水洗塔、空气分气缸连接，所述的空气分气缸与蒸汽分气缸分别与所述的加压器锅炉连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置，其特征是：所述的一级飞灰斗与所述的二级飞灰斗下部连接有阀门一、阀门二，所述的废热锅炉与所述的错流移动床除尘器的管道之间安装有阀门三，所述的错流移动床除尘器与阀门四连接，所述的空气预热器与砂子下储罐之间连接有阀门五，所述的砂子下储罐下端安装有阀门六。

7.一种权利要求1—6所述的加压灰熔聚流化床粉煤气化装置的工作方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

每次试验，首先用柴油烘炉至800～1000℃，并将气化炉压力提高至0.2MPa左右，然后启动螺旋进料器，控制进煤量，调节空气、蒸汽流量，开始运行，随着压力升高，相应增加进煤量、水蒸汽量及空气量，待达到试验所需床压后，稳定操作，夹带细粉的粗煤气，经一、二级旋风分离器分离后，大部分细粉得以捕集，携带少量细粉的煤气进入对流式废热锅炉、列管式空气预热器和冷却水槽，温度由700℃降至150℃左右，经两级减压阀降至常压，进入水洗塔洗涤后，取气分析并放空，在废热锅炉出口开有侧线煤气管路，侧线煤气进入错流式颗粒移动床煤气精除尘试验装置系统，进行高压、高温煤气的净化试验，这部分主要包括上、下除尘颗粒料罐、移动床除尘器、下料螺旋绞龙及测量系统等。