[发明专利]节能环保型粉煤分级气化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工领域。

背景技术

在煤化工领域，国内外的连续生产的流化床或循环流化床粉煤气化系统，由于受到原料煤的灰熔点、煤的活性和分离器效率的限制，使得气化系统操作温度低，生产的粗煤气中二氧化碳和有机物含量高、飞灰和炉渣含碳量高、有效气含量低，造成煤耗高、粗煤气净化难度大和环保问题严重等技术难题，已成为制约流化床或循环流化床粉煤气化发展的重要因素之一。

发明内容

本发明是指在粉煤气化系统中发明采用流化床或循环流化床串联一个高温气化或熔渣气化炉的节能环保型分级气化工艺。主要针对在煤化工领域内流化床或循环流化床粉煤气化系统中存在的气化温度低，生产的粗煤气中二氧化碳和有机物含量高、飞灰和炉渣含碳量高、有效气含量低、煤耗高、粗煤气净化难度大和环保问题严重等技术难题，发明采用流化床气化炉或循环流化床粉煤气化炉串联一个高温气化炉或熔渣气化炉的粉煤气化工艺，普通方式进煤，粉煤在流化床气化炉或循环流化床气化炉内和通过气化剂喷嘴进入的氧气或含有氧气的气化剂一起进行初级气化，流化床或循环流化床初级气化产生的粗煤气和在进入高温气化炉入口以前加入的煤粉或其他含碳原料一起进入高温气化炉，在高温气化炉内粗煤气、煤粉或其他含碳原料和通过高温气化炉的气化剂喷嘴加入的氧气或含有氧气的气化剂进一步进行高温气化或高温熔渣气化反应，从高温气化炉内出来的高温煤气、飞灰或熔融炉渣被冷煤气或冷激水冷激降温后离开气化炉。由于高温气化炉内气化温度高，所以煤气中几乎不含有机物，煤气中二氧化碳、飞灰和炉渣中的残炭大幅降低，煤气中的有效气含量、煤炭的利用率大幅提高。从而解决了流化床或循环流化床粉煤气化所生产的煤气中二氧化碳和有机物含量高、飞灰和炉渣含碳量高、有效气含量和冷煤气效率低、煤气净化难度大等技术难题，降低了煤气化系统的能耗和运行成本、提高了粗煤气的质量和气化系统的环保性能。

本技术可应用于各种粉煤气化过程。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

经过破碎的粉煤从输煤机4进入流化床或循环流化床气化炉3，气化剂氧气或含有氧气的气化剂经气化剂喷嘴5送到流化床或循环流化床气化炉3内部进行初步气化，从流化床气化炉或循环流化床气化炉内出来的粗煤气和通过高温气化炉前的粉煤给料装置2加入的煤粉或其他含碳原料一起通过高温气化炉的顶部或从其他部位进入高温气化炉1，与通过气化剂喷嘴8加入的氧气或含有氧气的气化剂一起进行高温气化或高温熔渣气化反应，反应后的熔融炉渣通过高温气化炉1的下部自然流入排渣系统9，被冷激气或冷激水冷却凝固后排出。反应后的高温煤气和飞灰在高温气化炉1的上部或其他部位被冷激气入口7来的低温煤气或冷激水冷激降温后，通过高温气化炉1的出口管6离开气化炉。