CN209481575U - 一种固定床小粒煤造气设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固定床小粒煤造气设备，包括煤气发生炉、旋风除尘器、下行煤气除尘器、气汽混合器、富氧空气管、鼓风机送气管、低压蒸汽管，所述低压蒸汽管一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端分别通过阀门A和阀门B与煤气发生炉和气汽混合器连接，所述鼓风机送气管一端与鼓风机连接，另一端通过阀门D与煤气发生炉下部连接，且鼓风机送气管与富氧空气管之间设有连接管。本实用新型通过在鼓风机送气管与富氧空气管之间设置连接管，使富氧空气与鼓风机空气混合，从而提高入炉氧含量，在吹风阶段可以使小粒煤的燃烧速度，达到短时间提高气化层温度的目的，以降低吹风时间，提高生产效率。

Description

一种固定床小粒煤造气设备

技术领域

本实用新型属于合成氨领域，尤其涉及一种固定床小粒煤造气设备。

背景技术

近年来，由于氮肥企业市场竞争激烈，很多企业都把降低成本，节能降耗作为能够在市场竞争中生存和发展的重要举措之一。在整个合成氨生产过程中60％以上的能耗都在造气过程中产生，其占据的成本比较重大，因此造气工序运行的好坏将直接决定着企业的成本和效益的高低。目前造气主要以固定床间歇式蓄热法生产优质的半水煤气作为合成氨的原料气。传统固定床间歇气化工艺的一个循环分为吹风、上吹、下吹、二次上吹、吹净五个阶段，经分析，在块煤在燃烧炉中燃烧过程中，随着料层不断下移，粒度大的块煤没有反应完全就被排入到灰箱，结果是灰渣中残碳量增多，这种情况下，粒度粗细不均造成了灰渣中残炭量高，小粒煤用于造气时，发气量与块煤相当，灰渣返碳较低，炉况稳定，且市场上1-2cm小粒煤的价格比块煤每吨便宜200元左右，因此采用小粒煤造气，可以降低原料成本，且可以降低排放，提高能源利用率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种固定床小粒煤造气设备，可以解决现有技术残碳量多，生产成本高的问题。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种固定床小粒煤造气设备，包括煤气发生炉、旋风除尘器、下行煤气除尘器、气汽混合器、富氧空气管、鼓风机送气管、低压蒸汽管，所述低压蒸汽管一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端分别通过阀门A和阀门B与煤气发生炉和气汽混合器连接，所述富氧空气管一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端通过阀门C与气汽混合器连接，所述鼓风机送气管一端与鼓风机连接，另一端通过阀门D与煤气发生炉下部连接，且鼓风机送气管与富氧空气管之间设有连接管，所述煤气发生炉上部通过阀门E与旋风除尘器连接，煤气发生炉下部与下行煤气除尘器连接。

还包括夹套废热锅炉、干式水封、洗涤塔，所述夹套废热锅炉的进气口分别通过阀门F和阀门G与旋风除尘器和下行煤气除尘器连接，夹套废热锅炉的出气口通过干式水封与洗涤塔下部连接，洗涤塔上部与气柜连接。

所述连接管上设有阀门H。

所述煤气发生炉上设有自动加焦机和煤贮斗，所述煤贮斗通过自动加焦机与煤气发生炉连接，煤贮斗内装有小粒煤。

所述小粒煤的直径为1CM至2CM。

所述鼓风机送气管上设有氧含量检测仪。

本实用新型的有益效果在于：通过在鼓风机送气管与富氧空气管之间设置连接管，使富氧空气与鼓风机空气混合，从而提高入炉氧含量，在吹风阶段可以使小粒煤的燃烧速度，达到短时间提高气化层温度的目的，以降低吹风时间，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1-煤气发生炉，2-旋风除尘器，3-下行煤气除尘器，4-气汽混合器，5-富氧空气管，6-鼓风机送气管，7-低压蒸汽管，8-连接管，9-夹套废热锅炉，10-干式水封，11-洗涤塔，12-自动加焦机，13-煤贮斗，14-氧含量检测仪，20-阀门A，21-阀门B，23-阀门C，24-阀门D，25-阀门E，26-阀门F，27-阀门G，28-阀门H。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，一种固定床小粒煤造气设备，包括煤气发生炉1、旋风除尘器2、下行煤气除尘器3、气汽混合器4、富氧空气管5、鼓风机送气管6、低压蒸汽管7，所述低压蒸汽管7一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端分别通过阀门A20和阀门B21与煤气发生炉1和气汽混合器4连接，所述富氧空气管5一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端通过阀门C23与气汽混合器4连接，所述鼓风机送气管6一端与鼓风机连接，另一端通过阀门D24与煤气发生炉1下部连接，且鼓风机送气管6与富氧空气管5之间设有连接管8，所述煤气发生炉1上部通过阀门E25与旋风除尘器2连接，煤气发生炉1下部与下行煤气除尘器3连接。

在吹风阶段，空气经过鼓风机加压，通过鼓风机送气管6和阀门D24进入煤气发生炉1中，同时阀门H28打开，富氧空气从富氧空气管5进入鼓风机送气管6，并与空气一同进入煤气发生炉1，氧气与煤气发生炉1内的小粒煤反应生成一氧化碳和二氧化碳，放出的热量储存在碳层中，为制气提供热量吹风气经煤气发生炉1排出进入旋风除尘器2处理后，导入三气锅炉内进行重新利用，提高能源的利用率，通过在空气中增加富氧空气，使进入煤气发生炉1的空气氧含量达到26％至30％，且小粒煤的比表面积大，可以与空气快速反应燃烧，从而可以快速的提高炉内的温度，因此可以降低吹风时间，以延长制气时间，提高生产效率。

在上吹阶段，富氧空气管5通过减压阀降低压力，使鼓风机送气管6内的空气可以通过连接管8进入富氧空气管5中，并与低压蒸汽管7内的蒸汽在气汽混合器4内进行混合，然后从煤气发生炉1下部吹入炉内，吹风过后，燃料层蓄积大量热量，蒸汽和炉内的高温碳反应生成一氧化碳、氢气或二氧化碳、氢气，是生产煤气的主要反应，反应所产生的气体进入旋风除尘器2进行除尘后，进入夹套废热锅炉9中进行余热回收，并经过洗涤塔11净化后，进入气柜储存。

在下吹阶段，鼓风机送气管6内的空气和富氧空气在气汽混合器4内进行混合后，经过阀门A20和阀门B21进入低压蒸汽管7中，并与蒸汽一起进入煤气发生炉1内，蒸汽自上而下与碳反应，生成的煤气通过煤气发生炉1下部进入下行煤气除尘器3进行除尘后，进入夹套废热锅炉9中进行余热回收，并经过洗涤塔11净化后，进入气柜储存。

二次上吹与在上吹阶段步骤相同。

吹净阶段，二次上吹之后，煤气发生炉1上部等处充满煤气，为回收这部分煤气，避免吹风气放空造成浪费，将鼓风机送气管6与煤气发生炉1连通，从煤气发生炉1下部吹入空气，炉内气体进入旋风除尘器2进行除尘后，进入夹套废热锅炉9中进行余热回收，并经过洗涤塔11净化后，进入气柜储存。

还包括夹套废热锅炉9、干式水封10、洗涤塔11，所述夹套废热锅炉9的进气口分别通过阀门F26和阀门G27与旋风除尘器2和下行煤气除尘器3连接，夹套废热锅炉9的出气口通过干式水封10与洗涤塔11下部连接，洗涤塔11上部与气柜连接，通过夹套废热锅炉9可以通过换热原理将煤气中的热量与低温气体进行换热，从而提高了热能的利用率，洗涤塔11从上部向下喷洒水雾，与向上的煤气发生反应，将煤气中的粉尘冲洗干净。

所述连接管8上设有阀门H28，通过阀门H28可以控制连接管8的开闭，以适应不同生产阶段的需求。

所述煤气发生炉1上设有自动加焦机12和煤贮斗13，所述煤贮斗13通过自动加焦机12与煤气发生炉1连接，煤贮斗13内装有小粒煤，通过自动加焦机12可以将煤贮斗13内的小粒煤送入煤气发生炉1内，以保证生产的连续性。

所述小粒煤的直径为1CM至2CM，小粒煤的比表面积大，燃烧速度快，因此需要消耗的氧气更多，通过在鼓风机送气管与富氧空气管之间设置连接管，使富氧空气与鼓风机空气混合，从而提高入炉氧含量，在吹风阶段可以使小粒煤的燃烧速度，达到短时间提高气化层温度的目的，以降低吹风时间，提高生产效率。

所述鼓风机送气管6上设有氧含量检测仪14，可以根据炉况的变化设定氧浓度，从而达到增氧制气的目的。

Claims (6)

1.一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：包括煤气发生炉(1)、旋风除尘器(2)、下行煤气除尘器(3)、气汽混合器(4)、富氧空气管(5)、鼓风机送气管(6)、低压蒸汽管(7)，所述低压蒸汽管(7)一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端分别通过阀门A(20)和阀门B(21)与煤气发生炉(1)和气汽混合器(4)连接；所述富氧空气管(5)一端与蒸汽缓冲罐连接，另一端通过阀门C(23)与气汽混合器(4)连接；所述鼓风机送气管(6)一端与鼓风机连接，另一端通过阀门D(24)与煤气发生炉(1)下部连接，且鼓风机送气管(6)与富氧空气管(5)之间设有连接管(8)；所述煤气发生炉(1)上部通过阀门E(25)与旋风除尘器(2)连接，煤气发生炉(1)下部与下行煤气除尘器(3)连接。

2.如权利要求1所述的一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：还包括夹套废热锅炉(9)、干式水封(10)、洗涤塔(11)，所述夹套废热锅炉(9)的进气口分别通过阀门F(26)和阀门G(27)与旋风除尘器(2)和下行煤气除尘器(3)连接，夹套废热锅炉(9)的出气口通过干式水封(10)与洗涤塔(11)下部连接，洗涤塔(11)上部与气柜连接。

3.如权利要求1所述的一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：所述连接管(8)上设有阀门H(28)。

4.如权利要求1所述的一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：所述煤气发生炉(1)上设有自动加焦机(12)和煤贮斗(13)，所述煤贮斗(13)通过自动加焦机(12)与煤气发生炉(1)连接，煤贮斗(13)内装有小粒煤。

5.如权利要求4所述的一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：所述小粒煤的直径为1CM至2CM。

6.如权利要求1所述的一种固定床小粒煤造气设备，其特征在于：所述鼓风机送气管(6)上设有氧含量检测仪(14)。