[发明专利]一种固定床气化炉制备煤气的气化方法

说明书

本申请“一种固定床气化炉制备煤气的气化方法”是“一种固定床气化炉氧化区控温方法及气化炉”申请的分案申请，原申请的申请日为2009年2月18日，申请号为200910064232.2，发明创造名称为一种固定床气化炉氧化区控温方法及气化炉。

技术领域

     本发明属于煤气化技术领域，特别是涉及一种固定床气化炉制备煤气的气化方法。

背景技术

目前，常压固定床气化炉和加压固定床气化炉（Lurgi炉）均为以蒸汽∕氧气或空气为气化剂，煤由气化炉顶部的加煤口加入，气化剂从气化炉底部进入炉篦后，从炉篦布气孔进入气化炉内，煤与气化剂逆流接触，煤由上而下经过气化炉的干燥和预热区、干馏层、气化区（还原区）、燃烧区（氧化区）、灰层，最后变成灰从炉底的排灰口排出炉外。在氧化区，原料煤中的碳被气化剂中的氧，氧化成二氧化碳和一氧化碳，并放出大量的热量；在还原区，煤与气化剂在气化区发生吸热化学反应，生成可燃的一氧化碳和氢气；在气化炉中，氧化区温度最高，约为1100℃～1300℃，控制在灰熔点以下，如超过灰熔点，易形成结渣，造成气化剂分布不均，使燃料层下降速度形成梯度，造成偏炉，严重时燃料层会穿孔，氧气会通过孔洞上升到炉子上部，将煤气燃烧，甚至与煤气混合发生爆炸，影响正常生产，目前是通过在气化剂中加入过量的蒸汽，将炉内最高温度点控制在灰熔点以下，但会造成大量蒸汽的浪费，而且由于过量的蒸汽最终冷却成水并和煤干馏出的物质混合变成煤气水，又增加了污水产量。

发明内容

    为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种固定床气化炉制备煤气的气化方法，其能够解决大量蒸汽浪费的问题，而且装置结构简单，设计合理新颖，成本低廉。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种固定床气化炉制备煤气的气化方法，其包括以下步骤：

（1）、煤由气化炉顶部的加煤口进入气化炉的炉膛内，气化剂从气化炉底部进入炉篦后，从炉篦布气孔进入气化炉内；

（2）、在气化炉下部侧面将水通过进水管送入炉膛内的氧化区中下部，煤由上而下经过气化炉的干燥和预热区预加热干燥、干馏层干馏、气化区进行气化反应，进入氧化区，煤与气化剂逆流接触，在氧化区中通过进水管送入的水以雾化状形式在氧化区中下部吸收热量而汽化，使温度控制在原料煤的灰熔点以下，燃烧后的灰从炉底的排灰口排出炉外。

上述的固定床气化炉制备煤气的气化方法中，其在气化炉下部侧面通过进水管送入炉膛内的水可以采用气化炉自产的煤气水。

一种实施上述气化方法的固定床气化炉，其包括具有水夹套的炉体、加煤口、粗煤气出口、排灰口、炉篦，炉体顶端为加煤口，底端为排灰口，炉体内为炉膛，炉膛下部设有炉篦，炉篦下方为排灰口；炉膛内的氧化区中下部与灰层之间设置有一喷水控温装置，喷水控温装置中心位于炉膛轴心线位置，所述喷水控温装置包括上环形喷水管、下环形喷水管、进水管、上支撑管、下支撑管，上、下环形喷水管均由内管和外管组成，上环形喷水管的内管与外管之间形成上水夹套，下环形喷水管的内管与外管之间形成下水夹套，上、下环形喷水管的外管通过若干个连接管相连通，其中一连接管内套置有连接内管，上、下环形喷水管的内管通过连接内管相连通，上环形喷水管的外管与炉体的水夹套通过上支撑管相连通，下环形喷水管的外管与炉体的水夹套通过下支撑管相连通，进水管一端伸入一下支撑管中与下环形喷水管的内管相连通，另一端伸出炉体外，上、下环形喷水管的内、外管之间均匀分布有若干个喷嘴。

所述的固定床气化炉，其喷水控温装置中可设置若干个环形喷水管。

所述的固定床气化炉，其环形喷水管与炉体的水夹套之间的支撑管可设置若干个。

所述的固定床气化炉，其上、下环形喷水管的上、下水夹套中设置有至少两块将水夹套内空间隔成连贯的环形空间的隔板。

所述的固定床气化炉，其上、下环形喷水管上设置的喷嘴采用耐高温、耐腐蚀、耐磨雾化喷嘴。

由于采用了如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：