[实用新型]一种高灰熔点煤的气化装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种高灰熔点煤的气化装置，更具体说，是一种专门针对高灰熔点煤进行气化的气流床煤气化装置。

背景技术

目前，国内外煤炭气化装置比较多，无论是水煤浆加压气化装置还是粉煤加压气化装置都可以归结为气流床煤加压气化技术，他们共同特点是在高温高压下煤与水蒸气、氧气发生缺氧燃烧反应，生成一氧化碳、氢气和二氧化碳等主要气体，煤在燃烧状态下煤灰分以熔融渣的形式排出，工艺气以采用激冷流程为主。但是，缺点是每种气化技术都有其一定的局限性，特别是适应煤质有一定的局限性。比如，水煤浆气化装置适合低灰熔点、成浆性较好的煤种，成本较低、安全可靠，深受用户青睐，但是缺点是煤浆浓度较低，有效气成分保持在80％左右，碳的利用率低一些；粉煤气化装置适合略高灰熔点、高灰煤种，有效气成分较高，碳利用率高些，但是缺点是成本较高，稳定性不好。

由于煤炭的品种较多，国内各种煤炭都有自己适合的煤气化装置，煤炭都得到有序开发。无烟煤当前使用间歇式气化装置，工艺落后，环境污染大，碳利用率低，效率低下。无烟煤有发热量较高、挥发分低优势，但其灰熔点特别高，大约1650度以上，以上的气流床加压气化技术全都不适合，所以，有必要开发一种煤气化装置来适应无烟煤。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型主要是提供一种可以气化类似无烟煤煤种的一种气化装置，通过采取高灰熔点煤气化装置可以对无烟煤进行高效率气化。本技术装置与其他气化装置区别在于：①本技术气化炉主要是采用耐火砖结构的绝热炉，炉子渣口较大，渣口倾斜度大于煤灰的安息角，同时炉子中下部有对喷粉煤的二次气化装置；②原料无烟煤通过磨机制作成高浓度水煤浆和较细的粉煤，分别通过煤浆输送泵和粉煤输送系统进入气化炉顶部区域以及炉子中下部的二次气化区域；③气化炉燃烧温度与目前所有气流床气化有较大区别，由于无烟煤灰熔点较高，大于1600度以上，为了节能和排渣顺利本技术采取固态排渣技术，也就是实际炉子燃烧温度远低于煤的T₁、T₂、T₃、T₄温度，但是最低温度必须高于1100摄氏度，炉子正常运行在1100～1250摄氏度区间，煤灰经过煤燃烧后残余物以固态粉末状排出；④本技术装置利用气化炉中下部气体余热与碳发生二次气化原理，进一步提高气化效率；⑤本技术采用了固态灰渣激冷流程；⑥本技术利用了无烟煤良好的成浆性原理，通过高浓度煤浆和粉煤混合加入，折合煤浆浓度提高15～30％左右，同时加上二次气化，气化炉有效气含量提高10～15％，相对于目前间歇式气化技术效率和碳的利用率大幅度提高，为高灰熔点煤提供了一个很好的气化技术装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：高灰熔点煤气化装置，其包括有：

①煤浆制备输送机构，所述煤浆制备输送机构包括有用于将原料煤制成水煤浆的磨煤机、用于储备所述水煤浆的煤浆槽、用于输送所述水煤浆的高压煤浆泵和高压煤浆管线；

②粉煤制备输送机构，所述粉煤制备输送机构包括有用于将原料煤制成粉煤的制粉系统、用于储备所述粉煤的粉煤仓、粉煤锁斗和粉煤管线；

③加压气化机构，所述加压气化机构包括有在其内部发生气化反应形成工业煤气的燃烧室与用于将工业煤气水浴除尘形成原料气的激冷室；

④所述高压煤浆管线和粉煤管线分别与混合喷嘴相连，所述混合喷嘴设置在所述燃烧室顶部，并且与所述燃烧室内部相连通；

⑤所述的二次气化喷嘴与粉煤管线相连，所述的二次气化喷嘴设置在所述燃烧室中部或中下部，并且与所述燃烧室内部相通；

⑥所述混合喷嘴还连接有高压氧气管线；

高灰熔点煤气化装置，其实施步骤包括有：

①将破碎后的原料煤、水研磨制成水煤浆，所述水煤浆通过混合喷嘴进入燃烧室；

②将破碎后的原料煤制成粉煤，所述粉煤通过所述混合喷嘴和二次气化烧嘴进入所述燃烧室，高压二氧化碳气体作为粉煤载气一同通过所述喷嘴进入所述燃烧室；

③与所述混合喷嘴相连接的高压氧气管线向气化炉输入氧气；

④所述干粉煤、高压二氧化碳气体、水煤浆、高压氧气及水发生剧烈的化学反应，生成一氧化碳及氢气为主的工业煤气。

⑤所述的干粉煤通过二次气化烧嘴与炙热煤气发生二次气化反应，主要完成C+CO₂＝2CO-173.0KJ/mol

C+H₂O＝CO+H₂-131.9KJ/mol