[发明专利]一种粉煤间歇气化制取水煤气的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤炭气化领域，特别是涉及一种粉煤间歇气化制取水煤气的方法。

背景技术

目前，国内外仅用空气和蒸汽做气化剂制取水煤气的方法，煤气热值达到2200千卡以上的，主要是固定床(移动床)优质块煤气化技术，其特点是块煤空气水蒸气造气；其优点是技术成熟、设备投资少，尤其是间歇式固定床煤气化不需要纯氧，用水蒸气和空气造气就可得到不含氮气的合成气；其缺点：煤灰中残碳含(10％～30％)，煤种限制严，气化优质块煤，热值在7000千卡，造成许多企业原料费用高，生产成本居高不下，其炉型主要有干法排灰的单段炉(GEGas、鲁奇、MERC等)、干法排灰的两段炉(ATC/Wellman、FW-stoic、鲁尔-100)、液态排渣固定床气化炉(BGG/Lurgi、GFETC)，产生酚水有污染。

发明内容

本发明的目的针对上述现有技术的缺点，提供利用褐煤和低变质粉煤、烟煤、价格低廉，生产成本较低，气化强度大，运行稳定可靠、运转率高，不产生酚水污染少的一种粉煤间歇气化制取水煤气的方法。

为此目的，本发明采用如下技术方案：

一种粉煤间歇气化制取水煤气的方法，其步骤为：粉煤通过螺旋给煤机加入流化床主体内，空气阀门打开，鼓风机供风，流化床主体内煤炭进行升温，产生的废烟气，经过流化床主体上部出口进入旋风分离器，分离后碳粒落入螺旋返料器送回流化床主体内反复气化，分离后的高温烟气，从上部出口进入过热蒸汽换热器，烟气阀门打开，同时煤气阀门关闭，换热后的中温烟气进入余热锅炉的燃烧室，被来自于煤气管路的煤气燃尽后，再次换热从烟囱排出，余热锅炉所产的蒸汽通过蒸汽管路，供给过热蒸汽换热器，将空气阀门关闭，蒸汽阀门打开时，向流化床主体内提供蒸汽，这时是流化气化时间段，炽热的煤炭与蒸汽反应生成水煤气，还是通过流化床主体上部出口进入旋风分离器分离后碳粒落入螺旋返料器送回流化床主体反复气化，分离后的高温煤气，从上部出口进入过热蒸汽换热器，打开煤气阀门，同时关闭烟气阀门，经过换热后的中温煤气进入洗涤塔洗涤后，输入气柜储存。

本发明具有如下特点：一是利用褐煤和低变质粉煤、烟煤、价格低廉；二是气化强度大；三是生产负荷调节灵活；四是运行稳定可靠、运转率高；五是仅以空气和蒸汽为气化剂，煤气中甲烷含量就很高，煤气热值高2200千卡，基本上不含焦油；六是煤气生产成本较低，七是系统运行能源综合利用率高，八是不产生酚水污染，九是固态排渣结构简单。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

图中标号：1.流化床主体，2.旋风分离器，3.过热蒸汽换热器，4.煤仓，5.螺旋给煤机，6排渣口，7.空气阀门，8.鼓风机，9.蒸汽阀门，10.供用户煤气管路，11.螺旋返料机，12.气柜，13.煤气支管，14.交替管路，15.蒸汽管路，16.煤气阀门，17.余热锅炉，18.烟囱，19.烟气阀门，20.蒸汽管路。

具体实施方式

煤仓4里的小于6mm的粉煤，通过螺旋给煤机5加入流化床主体1内，空气阀门7打开，鼓风机8供风(鼓风机8通过空气阀门7的开和关，来间歇供风，蒸汽管路15通过蒸汽阀门9的开和关，实现间歇供蒸汽，空气阀门7和蒸汽9按设定的时间交替开关)，流化床主体内煤炭进行升温，产生的废烟气，经过主体1的上部出口进入旋风分离器2，分离后碳粒落入螺旋返料器11送回流化床主体1反复气化，分离后的高温烟气，从上部出口进入过热蒸汽换热器3，烟气阀门19打开，同时煤气阀门16关闭，换热后的中温烟进入余热锅炉17的燃烧室，被来自于煤气管路13的煤气燃尽后，再次换热从烟囱18排出，余热锅炉17所产的蒸汽通过蒸汽管路20，供给过热蒸汽换热器3；将空气阀门7关闭，蒸汽阀门9打开时，向流化床主体1内提供蒸汽，这时是流化气化时间段，炽热的煤炭与蒸汽反应生成水煤气，还是通过流化床主体1的上部出口进入旋风分离器2分离后碳粒落入螺旋返料器11送回流化床主体1反复气化，分离后的高温煤气，从流化床主体1上部出口进入过热蒸汽换热器3，打开煤气阀门16，同时关闭烟气阀门19，经过换热后的中温煤气进入洗涤塔洗涤后，输入气柜12储存，通过供用户煤气管路10提供给用户使用。