[发明专利]一种用粉煤生产高热值煤气的方法和设备

说明书

技术领域

本发明属于用煤生产煤气的方法和装置，涉及一种用粉煤生产高热值煤气的方法和装置。

背景技术

目前用煤获取煤气主要有两种途径：一种是采用加压气化炉或常压固定床煤气发生炉生产的煤气，另一种是利用炼焦炉在炼焦过程中产生的煤气。加压气化炉具有煤气热值高、煤种选择范围广等优点；但需采用特殊加工的精细粉煤(如德士古炉)或洗选块煤(如鲁奇炉)为原料，而且投资巨大、适用于特大规模化工生产企业及大城市的供气，难以广泛采用。采用常压固定床煤气发生炉生产煤气，具有工艺简单设备投资少及煤的气化率高等优点，但要求原料煤块度均匀(＞13mm，＜80mm)并具有一定强度，所需的块煤资源有限、成本高，余下大量的碎煤及粉煤难以有效利用，而且常压固定床煤气发生炉生产的煤气热值较低(约1100-1300Kcal)。利用炼焦炉在炼焦过程中产生的煤气作气源的方法，能使用粉煤作原料，而且所得焦炉煤气热值较高(3500-4500Kcal)，但采用这种方式原料煤的主产品是焦炭，煤气作为副产品产气率很低。

目前有采用气化用焦代替块煤作常压固定床煤气发生炉制气原料的，即将粉煤经炼焦炉生成焦炭，再将焦炭冷却破碎成所要求的块度作为常压固定床煤气发生炉生产煤气的原料，这种方法既在焦炭冷却过程中损失了热能又在焦炭破碎过程产生焦粉，造成资源浪费，不仅制气原料成本高而且所得煤气热值低。

目前还有一种在常压固定床煤气发生炉顶端加一套将粉煤烧结成半焦再直接进入煤气发生炉的方法和装置(专利号ZL200510012623.1)，这种方法单靠煤气的显热所生产半焦的产量难于满足煤气发生炉气化需求，同时所得半焦的块度难以有效控制，这些都影响到煤气发生炉的正常气化，而且这套煤粉烧结装置设置在煤气发生炉顶端，加煤和出焦机械均在高温下工作且空间狭小，不利于设备的可靠运行。

目前尚无一种既能利用成本较低的粉煤作原料，又能将煤粉全部生产成高热值煤气，而且相对工艺较简单投资较小的方法和设备。

发明内容

本发明的目的旨在弥补现有技术的不足，提供一种用粉煤生产高热值煤气的方法和设备，利用成本较低的粉煤作原料，并将煤粉全部生产成高热值煤气。

本发明的上述目的是这样实现实现的：

一种用粉煤生产高热值煤气的方法，其特征在于：所述方法的步骤是：首先将粉煤挤压成符合常压固定床煤气发生炉块度要求的型煤后装入立式型焦炼焦炉，然后将灼热型焦输送到常压固定床煤气发生炉中，将煤气发生炉产生的部分低热值煤气送入炼焦炉燃烧室，再将炼焦炉产生的高热值干馏煤气和部分发生炉煤气混合成热值为2500～4000kcal的煤气输出。

一种用粉煤生产高热值煤气的设备，包括：输煤设备、立式型焦炼焦炉、常压固定床煤气发生炉，以及输配气管道、煤气净化设备、控制系统，其特征在于：所述立式型焦炼焦炉的顶部设置沿轨道运行的装煤推焦车，与所述立式型焦炼焦炉的一端相间一定距离设置常压固定床煤气发生炉，所述输煤设备的出煤口位于炼焦炉上方、并与装煤推焦车的煤斗相接，所述立式型焦炼焦炉的出焦口下方、沿小车轨道在出焦口至焦罐车之间设置输焦设备，所述立式型焦炼焦炉端部与常压固定床煤气发生炉加料口之间设置焦罐平移提升设备。

所述装煤推焦车的煤斗、行走轮装置、导向轮装置、上横梁、下横梁和反顶钩直接装在机架上，行走轮装置设置在轨道上，煤斗的出煤口紧贴炼焦炉型煤模板的上平面，四个立柱分别联结上横梁、下横梁，活动横梁套装在四个立柱上，液压油缸装置的一端固定在上横梁上，另一端与活动横梁连接；一组推压杆装置上端联接在活动横梁上，推压杆下端穿过下横梁进入立式型焦炼焦炉，推压杆装置成纵横排列分布，装煤推焦车机架下部的四角固定有反顶钩，相对的另外多组反顶钩固定在型焦炼焦炉顶部。

所述的型焦炼焦炉的结构是：炉体上设置了若干立式布置上下贯通的炭化室，炭化室在水平截面上按装煤推焦车的推压杆装置的行距和排距纵横分布，炭化室上端为型煤入口，下端为型焦出口，型煤模板装置、储煤仓和装煤口炉门装置从上至下依次叠置在炉体的顶端并沿炉体纵向连续排列，出焦口炉门装置设在炉体底部，沿炉体纵向连续排列，炉体外设护炉钢结构并安装在焦炉基础上。

所述型煤模板装置的模板固定在储煤仓上方，模板上设置了一组模孔，活动插板在模板底部，活动插板上有一组插板通孔，每套模板装置的模孔和插板通孔的数量与装煤推焦车的推压杆装置数量相同，其行距和排距与炼焦炉炭化室及装煤推焦车的推压杆装置分布一致，插板移动装置带动活动插板平行移动。