CN1410517A - 一种工业化煤气制造工艺 - Google Patents

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Abstract

一种工业化煤气制造工艺，其特征在于所述的煤气炉至少配有一台热风炉，并由热风炉较长时间间隙或连续向煤气炉上部输入经热风炉预热至1100℃±100℃的高温气化剂，从煤气炉炉底或周围引出所产煤气；所述气化剂的预热是利用热风炉返烧煤气来实现。在采用一台煤气炉与一台热风炉相配时，该制气工艺处于间隙供高温气化剂及连续制煤气状态。应当上述煤气制造工艺，不仅有效制气时间长、消耗低、煤气品质好，而且在煤种的适用性、综合能耗、综合生产成本及保护环境诸方面均有良好的成效。

Description

一种工业化煤气制造工艺
技术领域
本发明涉及一种工业化煤气制造工艺，属煤气制作工艺类。
背景技术
目前，以煤为原料的中小型合成氨厂生产用煤气，每一循环要经过吹风升温、上吹、下吹、二次上吹蒸气制作及空气吹净五个工艺阶段，由于每一个循环用时2-3分钟，除去下灰、加煤，每小时可实现8-22个循环。同时由于每个循环十来个阀门要全部动作一次；除去吹风和阀门动作的时间，每小时实际用于制气的时间只有32-36分钟，因此实际制气时间短是传统制气工艺一大十分明显的缺陷；缺陷之二是制气温度低，而且波动大，蒸汽分解合成煤气的数量少，产气量低，消耗高。这是由于吹风结束时，炉内气化层温度高达1200℃，随着上下吹的进行，蒸汽分解大量吸热，炉内温度很快降至700℃左右，产气量越来越少，气质越来越差，蒸汽的平均利用率只有30-50％，故消耗高；此外，吹风升温中产生的吹风气中所含有的9％的有效或可燃气体成份被排放而形成另一种浪费，从而又增加制气消耗。缺陷之三是制成气不清洁，会有不少杂质；老工艺制气过程中除下吹以外的其他四个阶段所生成的吹风气和煤气，全部途经煤气炉上部的干馏层；该干馏层在较高气体温度作用下干馏出来的焦油、苯、萘等有机物质较多地混入到气体中去，易堵塞后续工段的设备及管道；而且所产煤气中的硫化氢含量也较高。
技术内容
本发明的目的在于：提供一种全新的工业化煤气制造工艺，既提高制气时间，降低消耗，又能减少煤气中的杂质含量，提高煤气的纯度。
这种工业化煤气制造工艺，其特征在于所述的煤气炉至少配有一台热风炉，并由热风炉较长时间间隙或连续向煤气炉上部输入经热风炉预热至1100℃±100℃的高温气化剂，从煤气炉炉底或周围引出所产煤气；所述气化剂的预热是利用热风炉返烧煤气来实现。
煤气炉与一台热风炉相配时，处于间隙供高温气化剂和间隙制煤气状态。
煤气炉与两台热风炉相配时，处于连续供高温气化剂和连续制煤气状态。
根据以上技术方案设计的这种工业化煤气制造工艺，由于从煤气炉上部输入气化剂并可以实现连续(或间隙)输入气化剂，因此与传统煤气生产工艺相比具有以下优点：
1、制气时间长，制气温度高，蒸汽分解率可以从30-50％提高到80-90％，可使煤气的产气量大幅度提高。
2、由于采用新工艺，使蒸汽利用率提高30％以上；没有含有有效或可燃成份的吹风气排放和炉渣中的残炭，可节煤15％左右；在采用可承压力的炉具及配套工艺时还可节电200KWH/吨氨以上。
3、制得的煤气清洁、不含焦油、苯、萘等物质，因而不易危害后续工段。
4、相对传统工艺而言，可以取消静电除焦油塔。
附图说明
附图1为本发明一台煤气炉配一台热风炉制煤气工艺示意图；
附图2为本发明方法所述一台煤气炉配两台热风炉制煤气示意图；
具体实施方式
根据本发明所阐述的这种工业化煤气制造工艺，是对以煤为原料的中小型合成氨厂的煤气制造方法的一种全新设计，它的主要工艺原理是针对传统煤气制造方法中：由于每个循环分为；吹风升温、上吹、下吹、二次上吹蒸汽制作及空气吹净五个阶段而形成的制气时间短、消耗高、制成气品质差等缺陷而提出的一种新方案。它的原理是：通过与煤气炉相配的至少一台热风炉，由该热风炉从煤气炉上部间隙或连续输入经热风炉预热至1100℃±100℃的高温气化剂，在煤气炉内制成煤气，并在煤气炉底部或周围引出所产煤气。
附图1给出的是本发明的一种实施方案，一台煤气炉配一台热风炉。
所述的热风炉(1)所需要的气化剂由下而上进入热风炉炉腔，在常压下升温至1100-1200℃时，打开气阀，使高温气化剂通过输送管道(3)从煤气炉(1)侧上部进入煤气炉，形成高温气化剂下吹，使该高温气化剂与煤块在煤气炉内生成煤气。一旦热风炉内的气化剂低于生产所需温度时，则关闭外输气阀，而同时煤气炉也暂时停止制气，一旦热风炉内的气化剂温度上升到制气工艺要求温度时，又可向外输入煤气炉重新制气。这即为一台煤气炉配一台热风炉时的间隙升温送热间隙制煤气方法。
附图2所示的方案则是一台煤气炉配两台热风炉时的制煤气方法。
此方法具体的制气送热方法是对一台煤气炉配一台热风炉制气方法存在的间隙制气的一种改进。
在这个方案中，所述的两台热风炉(1)均由输送管道(3)与同一煤气炉(2)侧上部相通；在实际制气过程中，两台热风炉(1)均先后单独制作高温气化剂，当一台热风炉(1)内的高温气化剂输出降温以后关闭时，另一台热风炉(1)通过切摸控制即可及时向煤气炉(1)继续不断地提供高温气化剂使煤气炉(1)内的煤气合成连续不中断。
在上述两种实施方案中，气化剂的预热是利用热风炉返烧煤气来实现的。
同时需要说明的是：附图1和附图2所示两种实施方案其热风炉(1)及煤气炉(2)都可以在常压下进行工作，当然上述工艺中的炉具也都可以升格为压力容器。
当上述炉具为压力容器时，其热风炉(1)仍为常压间隙升温，但在预热气化剂时可为加压，煤气炉(2)为加压连续制气状态。这时的工艺路线
按照上述技术方案实施的工业煤气制造工艺，不仅制气时间长、消耗低、煤气品质好，而且在采用压力容器、一台煤气炉配两台热风炉配以其他工艺时，还可节电200KVAh/吨氨，总能耗可下降250-300kg标煤/吨氨，可降低生产成本200元/吨氨以上。
同时，由于采用该工艺使生成煤气中的H2S含量极低，使用非高硫煤作原料时，一次脱硫工段可停运，能节省大笔支出；其次是使适用煤种拓宽，不但可以使用无烟煤亦可使用烟煤、高硫煤；其三是排空的废气中不含CO，也没有煤灰，有利于环境保护；其四，所产的中热值煤气既可作合成氨工业用原料气，一般工业窑炉的燃料气，经甲烷化后可作城市民用煤气。

Claims (3)

1、一种工业化煤气制造工艺，其特征在于所述的煤气炉至少配有一台热风炉，并由热风炉较长时间间隙或连续向煤气炉上部输入经热风炉预热至1100℃±100℃的高温气化剂，从煤气炉炉底或周围引出所产煤气；所述气化剂的预热是利用热风炉返烧煤气来实现。
2、根据权利要求1所述的一种工业化煤气制造工艺，其特征在于煤气炉与一台热风炉相配时，处于间隙供高温气化剂和间隙制煤气状态。
3、根据权利要求1所述的一种工业化煤气制造工艺，其特征在于煤气炉与两台热风炉相配时，处于连续供高温气化剂和连续制煤气状态。
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