[发明专利]一种水煤浆粉化的煤气化系统和方法

说明书

本发明提供一种水煤浆粉化的煤气化系统和方法。水煤浆输送泵P、气化炉燃烧室R、气化炉激冷室V；水煤浆输送泵P与换热器E连通，换热器E与气化炉燃烧室R顶部连通，气化炉燃烧室R与换热器E间由粉煤管线连通，气化炉燃烧室R与气化炉激冷V连通。煤气化后的水煤气可以用于合成氨、合成甲醇、合成天然气以及IGCC发电等。

技术领域

本发明属于煤炭利用领域，涉及煤炭的气化过程，特别涉及煤炭的节能气化过程。

背景技术

煤，作为一种资源，应用于我们生产、生活的诸多方面。煤经过气化得到的气体可以用于合成氨、合成甲醇、制天然气以及洁净的IGCC发电。

当前的煤气化普遍选择加压的粉煤或水煤浆气化，水煤浆气化相对于粉煤气化虽有气化压力高、生产连续性好、原料量控制性稳定的优势，但存在过程煤炭利用率低的缺点。

粉煤气化、水煤浆气化中由于需要对灰渣处理进行相关考虑，气化后的温度在1250～1700℃。当前工艺技术条件下，气化后的高温余热的利用都不尽完善。

本发明的一种水煤浆粉化的煤气化系统和方法，就是更为合理的利用水煤浆气化后的余热加热并汽化过热水煤浆、使其粉化，再行气化，减少过程氧气消耗、增加有效气(H₂、CO)的产率，使得水煤浆气化更显节能优势。

发明内容

当前的占据主导地位的粉煤、水煤浆煤气化都存在余热利用的难题，其中的水煤浆气化与粉煤气化比较，虽有气化压力高、生产连续性好、流量控制稳定的优势，但也存在过程产率低的缺陷。本发明的就是利用气化后的余热进行水煤浆的粉化，从而提高水煤浆气化的效益。

本发明的目的是提供一种水煤浆粉化的煤气化系统和方法，利用气化过程的也热达到水煤浆粉化再行气化的母的。

本发明的技术构思是：

水煤浆气化的热量来源是利用氧气氧化部分煤炭的氧化热、气化后的高温热量用来加热水煤浆，从而达到减少氧气消耗、增加有效气(H₂、CO)的产率、气化过程节能降耗的目的。

本发明的技术解决方案是(见附图1)：

一种水煤浆粉化的煤气化系统，包括：水煤浆输送泵P、气化炉燃烧室R、气化炉激冷室V；

水煤浆输送泵P与换热器E 连通，

换热器E与气化炉燃烧室R顶部连通，

气化炉燃烧室R与换热器E间由粉煤管线连通，

气化炉燃烧室R与气化炉激冷V连通。

氧气管线气与气化炉燃烧室R顶部连通。

换热器E经管线与水煤气连接；气化炉激冷V与换热器E至水煤气间的气体管线连通。

水煤浆通过换热器加热并汽化过热，得到含粉煤和水蒸汽的混合物，粉煤和水蒸汽的混合物进入气化炉燃烧室与氧气发生高温的气化反应；气化炉燃烧室侧输出的高温气体通过换热器与加热加热并汽化过热水煤浆，温度降低的同时余热得以利用；气化炉燃烧室底部输出的灰渣经过气化炉激冷室降温，产生水蒸汽，并由气化炉激冷室输出；水煤浆输出的气化气与气化炉激冷室输出的水蒸汽汇合，得到水煤气产品，送往下游生产工序。

a.来自水煤浆输送泵(P)的水煤浆(01)，经过换热器(E)加热，汽化并过热为粉煤和水蒸汽的混合物(02)；

b.来自空分的高压氧气(03)与换热器(E)输出的粉煤和水蒸汽的混合物(02)汇合，进入气化炉燃烧室(R)进行气化；

c.气化炉燃烧室侧输出的高温气体(04)，经过换热器(E)冷却为高压低温的气体(05)；