[发明专利]二氧化碳减排干煤粉气化炉

说明书

技术领域

本发明属于粉煤气化发生装置，特别是一种可以减少二氧化碳排放的粉煤气化炉.

背景技术

现有技术中，煤气气化炉发生的煤气主要用于合成氨、甲醇的生产，整个生产过程中，会产生大量的二氧化碳，大都直接排放到大气中，造成大气的污染。现有的用于煤气发生的装置，如国家专利局公开的200520047515。3号专利申请，设计了一种用于水煤浆或粉煤气化的多喷嘴水煤浆或粉煤气化炉。气化室由壳体、工艺喷嘴室、工艺喷嘴、预热烧嘴室、预热烧嘴组成，壳体内衬耐火砖，洗涤冷却室由激冷环、下降管、破泡条及下渣口组成，可以使碳转化率98％以上。该技术可以较好地使碳转化为煤气，但没有对后续生产中产生的二氧化碳采取有效的措施。

优点效果

本发明的目的是提供一种可对二氧化碳进行处理，减少其排放的煤气发生炉，同时，通过二氧化碳的使用，达到增加煤气产量的的目的，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明以气化炉和给料装置为主要设备，煤粉、水、氧、二氧化碳为主要生产原料进行生产，气化炉由壳体，煤气出口、排渣口组成，壳体内衬隔热材料和耐火材料，壳体下部有排渣口和水封，内部可划分为三个区，自上而下为降温区、还原区、燃烧区，降温区的壳体内壁衬有水夹套，在壳体下部，开有进料口，进料口可以是一个或者多个，分别与给料装置连接，给料装置由粉煤储罐，氧气储罐、蒸汽储罐及二氧化碳储罐组成，给气化炉供粉煤、氧气、蒸汽及二氧化碳，其中二氧化碳的供量为生成气量的10％-40％。由于二氧化碳在气化炉内发生反应，可以生成大量的煤气，因而可以提高煤气的产量。可以比相同大小的气化炉提高10-15％的产量。同时可以对后续生产过程中产生的二氧化碳进行处理，减少其排放。二氧化碳储罐可以直接连通气化炉的进料口，也可以与N₂气一起吹动煤粉进入气化炉内。

燃烧区的主要功能是C的氧化与燃烧。把煤粉用CO₂气(或N₂、CO₂混合气)送入，在氧气(或富氧空气)、过热水蒸汽、CO₂和高温的条件下，是一个多相的混合反应，使得煤粉中的C与O₂反应转化成CO和少量CO₂；水蒸汽与C转化成H₂与CO；该区的上部配入了10-40％CO₂与生成气一并进入还原区。

还原区：本区的主要功能是CO₂被还原和C的进一步反应，从燃烧区来的高温混合气进入还原区，过量的CO₂与煤和水蒸汽转化成CO和H₂，再配入水蒸汽和部分煤粉，继续进行上述反应。

降温区：从还原区来的高温混合气体，主要成份是：CO+H2，其温度较高，达到或超过C的灰熔点，必须初步降温后才能气体分离和净化，本区的主要功能将混合气体的温度降至该煤粉的灰熔点以下。

附图说明

附图是本发明的结构示意图

具体实施例

实施例1

图中17是本发明的气化炉，气化炉17由壳体3、煤气出口12、排渣口1及进料口4、进料口5、进料口6组成，壳体3内衬隔热材料8和耐火材料7，壳体3下部是排渣口1和水封2，内部可划分为三个区，自上而下为降温区18、还原区19、燃烧区20，降温区18的壳体3内壁衬有水夹套10，水夹套10有进水口9和出水口11，在壳体3下部，开有一次进料口4和二次进料口6、进料口与给料装置连接，给料装置由二氧化碳储罐13，粉煤储罐14，氧气储罐15，蒸汽储罐16组成，供给气化炉原料。其中二氧化碳的供给量为煤气产量的10-40％。

实施例2

根据实施例1，为了保证二氧化碳的供给量和生产的稳定及易于控制，可以设置专门的二氧化碳进料口5，单独与二氧化碳储罐13连通，一次进料口4和二次进料口6与其它储罐连通。