[发明专利]煤制气的废气废渣废灰综合利用工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤制气的吹风气余热回收利用的工艺及装置，特别是一种煤制气的废气废渣废灰综合利用工艺及装置。

背景技术

目前煤造气吹风气回收的方式主要有两种：一种造气吹风气余热回收，其燃烧形式是上燃蓄热式，利用高热值合成气燃烧蓄热后，来燃烧低热值的造气吹风气，回收热量、副产蒸汽，保护环境，此种方式需要的合成气数量多。另一种造气吹风气余热锅炉回收，在第一代的基础上，增加了燃烧喷头，减少了炉内格子砖，使炉内的阻力大为减小，减小了造气炉吹风阶段的阻力，增大了造气炉的负荷，同时烟气燃烧更为完全，使造气蒸汽达到了自给。这两种方式对吹风气带出物(废灰)和造气炉渣均无法燃烧；需要一定数量的合成助燃气才能进行吹风气回收，燃烧炉温度不得≤650℃，否则吹风气送入后不能正常燃烧，有发生爆炸的可能。

造气吹风气余热回收就是利用合成提氢弛放气来点燃造气吹风气，以回收吹风气的显热和潜热，附产蒸汽供生产系统用汽。

现将原吹风气余热回收的工艺流程简介如下：氨或甲醇合成工段的提氢弛放气，放入气柜储存，经罗茨鼓风机加压，经防回火水封、水分离器后送入燃烧炉混燃器，在混燃器配入空气进燃烧炉燃烧，使燃烧炉内保持一定的温度，在燃烧炉温度达到650～750℃的情况下，造气岗位来的吹风气经入口水封，配入空气后入燃烧炉燃烧，参见图1，产生的高温烟气经水冷屏、一、二级蒸汽过热器、余热锅炉、省煤器、中温空气预热、省煤器、低温空气预热器回收热量，经水膜除尘器后，由引风机引入烟囱排放大气中。

此流程由于回收吹风气主要是利用合成弛放气燃烧后产生的高温烟气去点燃造气吹风气，为了加强蓄热，燃烧炉内摆放大量格子砖，造成系统阻力大，造气吹风效率降低。另外由于合成弛放气量一定，燃烧后炉内温度在800-900℃，燃烧温度低，吹风气带出煤末在炉内无法燃烧。另外由于炉内温度低，合成弛放气量稍有波动，可能导致炉内温度达不到650℃，此时若送入吹风气会发生爆炸事件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的煤制气的废气废渣废灰综合利用工艺及装置，克服已有技术中存在的上述问题，提高系统运行的安全性，充分利用“三废”资源，降低系统能耗。

为达到上述目的，本发明的构思是：

本发明工艺流程采用燃渣、灰产生的高温烟气去点燃造气吹风气，此过程的意义在于，解决吹风气回收对氨或甲醇合成弛放气的依赖，从而提高吹风气回收过程中的安全性和对能源的利用率。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种煤制气的废气废渣废灰综合利用工艺，其特征在于将沸腾炉与煤制气吹风气余热回收系统结合起来，沸腾炉利用煤制气后的废渣废灰为燃料进行二次燃烧，产生高温烟气去点燃吹风气燃烧炉中的吹风气，吹风气燃烧后的烟气经余热回收系统后由烟囱排入大气。

上述工艺的具体步骤如下：

a.造气炉渣、煤灰由螺旋给煤机送入沸腾炉下部与经空气预热器预热至120±15℃的一次空气进行燃烧反应；

b.沸腾炉产生的高温烟气进入吹风气燃烧炉，使吹风气燃烧炉内温度升高，待其炉内温度达到650～750℃时，先通入氨或甲醇的合成放空气与经空气预热器换热至120±15℃的二次空气一并进入吹风气燃烧炉内的无焰燃烧器；

c.然后，温度为250～300℃的吹风气与经空气预热器预热至120±15℃的二次空气一并进入吹风气燃烧炉上的预混器进行混合后进入吹风气燃烧炉内进行燃烧反应；

d.吹风气燃烧炉产生的烟气温度达950～1050℃时，从其烟气出口输出，经水冷屏、蒸汽过热器、余热锅炉的对流排管、省煤气、空气预热器、水膜除尘器后，再经引风机，最后温度为130～150℃的烟气从烟囱排入大气。

上述的采用的沸腾炉和吹风气燃烧炉合二为一成复合混燃式吹风气燃烧炉。

一种煤制气的废气废渣废灰综合利用装置，应用于根据权利要求1所述的煤制气的废气废渣废灰综合利用工艺，由吹风气燃烧炉烟气出口依次接通水冷屏、蒸汽过热器、余热锅炉的对流排管、省煤器、空气预热器和水膜除尘器后，再经引风机，最后接通至烟囱，构成吹风气余热回收系统，其特征在于有一个沸腾炉与所述的吹风气燃烧炉联结，沸腾炉的高温烟气出口连通吹风气燃烧炉的炉膛上腔室。

上述的沸腾炉与所述的吹风气燃烧炉结合成一体，构成复合混燃式吹风气燃烧炉。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

(1)安全性，克服了现有技术在造气吹风气燃烧炉开车点火时送合成气的爆炸条件，避免了吹风气回收过程中的爆炸因素，使造气吹风气回收过程达到安全化；