[实用新型]费托反应器纯氧连续气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤化工领域，尤其是涉及一种纯氧连续气化装置。

背景技术

费托反应器纯氧连续气化工艺是一种煤气化工艺，主要应用在煤化工领域，在合成氨工业、氯碱工业、天然气工业及煤制油工业等，均需要用到此工艺。

目前煤气化领域已有的煤气化工艺有加压煤气化和常压煤气化，加压煤气化典型的气化工艺有SHELL气化、GSP气化、HT-L气化及水煤浆气化，加压煤气化的单炉产能较大，投资大，建设周期长，主要应用领域为大型煤化工；常压煤气化工艺主要有固定床间歇式气化和固定床富氧气化。

两者的优点是投资小，建设周期短，生产负荷调整方便。固定床间歇式气化的缺点是有废气排放、碳转化率低、煤气有效气含量低，工艺落后，设备运行周期短。固定床富氧气化工艺与间歇式工艺相比有一定的先进性，但产品气的有效气含量低，应用范围小。截至目前，在煤气化工艺领域，还没有一种工艺能完全满足下列条件：无废气排放、投资小、生产负荷调整方便、有效气含量高、碳转化率高、煤气适应性强等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种费托反应器纯氧连续气化装置，提高气化热效率。

本实用新型的技术方案是： 

费托反应器纯氧连续气化装置，包括加焦机、纯氧气化炉、旋风分离器、显热回收器、气化剂预热器、混合罐，纯氧气化炉的炉体高径比为2.4~3.2，混合罐上设有氧气入口和水蒸汽入口，混合罐通过管路连接气化剂预热器，气化剂预热器通过管路与纯氧气化炉连接，纯氧气化炉的顶部连接加焦机，纯氧气化炉的上部通过管路连接旋风分离器，旋风分离器与显热回收器连接，显热回收器的底部通过管路与气化剂预热器的下部连接。

纯氧气化炉的底部设有连续排渣装置。

本实用新型具有以下优点：

1、连续进料和排渣装置的应用，保证连续气化，无废气排放；

2、气化剂分布装置的优点是均匀分布气化剂的同时，回收气化炉下部的热量，提高气化炉热效率。

3、炉体高径比（依据煤种不同，高径比控制在2.8-3.2）；高径比控制在这个范围内时，气化炉更加稳定，气化效率更高。

4、采用二级显热回收工艺，使出界区煤气温度小于140℃，保证较高煤气炉热效率，有效利用能源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图及流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的装置包括加焦机1、纯氧气化炉2、旋风分离器3、显热回收器4、气化剂预热器5、混合罐6。纯氧气化炉2的炉体高径比为2.4~3.2，保证出气化炉的煤气温度为400-450℃。纯氧气化炉2的底部设有连续排渣装置7和气化剂分布装置8。原料煤可以是无烟块煤，也可以是焦碳，也可以是型煤。

混合罐6上设有氧气入口和水蒸汽入口，混合罐6通过管路连接气化剂预热器5，气化剂预热器5的上部设有管路与纯氧气化炉2连接，纯氧气化炉2的顶部连接加焦机1，纯氧气化炉2的上部通过管路连接旋风分离器3，旋风分离器3与显热回收器4连接，显热回收器4的底部通过管路与气化剂预热器5的下部连接。显热回收器4底部设有软水进水管。

费托反应器纯氧连续气化工艺流程：

第一步：原料煤经加焦机1进入纯氧气化炉2内，在气化炉内形成稳定的料层。碳加热到炽热状态。炽热状态的温度为1000-1200℃。

第二步：气化剂氧气和水蒸汽在混合罐6内均匀混合，构成混合气化剂，送入经气化剂预热器5；

第三步，利用余热加热。经气化剂预热器5换热后混合气化剂的温度为100-120℃。同时降低了煤气温度，回收煤气显热；

第四步：经余热加热后的混合气化剂从纯氧气化炉2的底部进入纯氧气化炉2，混合气化剂与炽热的碳发生气化反应，气化后的炉渣从纯氧气化炉2底部的连续排渣装置7中排出，产生的煤气从纯氧气化炉2顶部出来，此时煤气温度为400-450℃；

第五步：出煤气的产品气进入旋风分离器3，对产品气中的煤粉进行分离；

第六步：经旋风分离器3分离煤粉后的煤气进入显热回收器4，进行第一次回收显热；

第七步：从显热回收器4出来的低温煤气进入气化剂预热器5，进行第二次回收显热，经过第二次回收显热后的煤气送出界区，可以使出界区的煤气温度小于140℃。

本实用新型的工艺过程第三步中气化剂预热器5换热时，煤气已经从显热回收器4出来的低温煤气进入气化剂预热器5，提供热量。

本实用新型工艺的原料适应性广，可以是无烟块煤，也可以是焦碳，也可以是型煤，可以应用于多种煤化工行业。依据煤种不同，可以对现有间歇式气化进行改造，也可以新建。在不影响生产的情况下，可逐步取代污染大、能耗高的落后气化工艺装置，以提高经济效益和环保效益。