[实用新型]一种研磨机及用焦炭生产煤气的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研磨机及用焦炭生产煤气的系统。

背景技术

随着传统化石能源（煤、石油、天然气）储量的日益减少，以及由于使用化石能源带来的环境污染问题，人类的生存发展受到很大的影响。重视对已有能源的合理利用，高效利用，可发展利用，深度挖掘具有价值化工能源，提高能源的转换效率，减少污染浪费，已成为下一步的发展目标。

工业生产煤气大多用烟煤、无烟煤作为原料气化而成，但无烟煤产量不足，价格逐年上涨，经济效益大受影响。而焦炭在相同条件下与煤炭相比，反应活性较低。若直接采用焦炭来生产煤气，其转化效率较低，直接影响了经济效益。但其低廉的价格优势成为提高工业生产经济效益的另一条出路。

经研究表明，Fe₂O₃，CaO，MgO，K₂O，Na₂O等碱性氧化物，对焦炭的气化反应具有正催化作用，在焦炭中添加碱性氧化物作为活性剂，能够显著提高焦炭气化反应时的反应活性。

本实用新型发明就是针对焦炭提高反应活性进行的，添加适当的活性剂，使焦炭的反应活性达到稳定的工业生产要求,因此研制了一种研磨机及用焦炭生产煤气的系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一个高效、低成本的利用焦炭规模生产合成气或者煤气的系统，该系统大大提高了焦炭的转化率。

为实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种研磨机，包括研磨装置、进料口和出料口，研磨装置与进料口连接，其特征在于，还包括安装在研磨装置下方的搅拌装置，所述出料口位于搅拌装置下方。

一种用焦炭生产煤气的系统，包括研磨机、储仓、气化炉、冷却器、除尘器、净化器，一个装置的出料口和下一装置的进料口依次连接；研磨机包括连接进料口的研磨装置，还包括安装在研磨装置下方的搅拌装置，其出料口位于搅拌装置下方。

其中，冷却器和储仓之间有一将冷却器内吸收的热量传输给储仓的通道。

其中，气化炉和除尘器出料口之间有一将分离出的部分气体导回气化炉的通道。

其中，研磨机和冷却器之间有一将回收的活性剂导回研磨机的通道。

其中，研磨机的进料口为两个，一个是原料进料口，一个是活性剂进料口。

本发明的优点：

第一，本发明选用的原料为焦炭（包括焦粉、焦丁）。一般原料煤的成本占煤气生产成本的40%～50%。由于本工艺方法采用的是焦炭，原料的购入价比块煤低60%～70%，价格低廉，所以使煤气的成本显著下降。

第二，本发明将所用的原料焦炭经过研磨，将原料充分破碎至细小颗粒，增加了其比表面积。使得在气化炉内，原料与参与反应的气体能够充分接触，可以有效减少反应时间，提高气化效率。

第三，本发明采用碱金属氧化物（Fe₂O₃，CaO，MgO等）作为活性剂，在反应前与原料一起研磨，使得碱金属氧化物与原料充分混合，并采用氧气、过热蒸汽作为输送气一并送入气化炉中。使得炉内原料均匀分布，碱金属的催化作用发挥到最佳，有助于降低反应温度，缩短反应时间，降低反应压力。

第四，本发明利用初级冷却除尘后的部分粗煤气作为循环物料送回气化炉中。一则，作为循环物料参与反应，使得反应更加充分，调节炉内气体成分，提升煤气品质及转化效率；其次，作为冷却气，可配合输送气一起控制反应温度，保持在最佳反应温度的范围内。此外，冷却所吸收的热量，可以用于原料研磨、混合后的干燥和预热。

第五，本发明中使用改进的研磨机来提高焦炭的反应活性。首先，能够通过其中的上半部分的研磨系统，将焦炭和活性剂研磨成细小颗粒，并在下半部分搅拌系统的作用下进一步充分混合；其次，其能够回收利用飞灰中的活性剂，与原料一起研磨、混合，反复利用活性剂，降低活性剂的使用成本。

附图说明

图1为焦炭气化工艺流程框图。

图2为焦炭气化工艺装置示意简图。

图3为研磨机结构示意图。

1、焦炭；2、活性剂（碱性氧化物）；3、输送气；4、研磨机；5、储仓6、气化炉；7、冷却器；8、除尘器；9、除尘器分离出的气体，即部分粗煤气；10、炉渣；11、冷却过程中所吸收的热量；12净化器； 13、煤气；14、飞灰；41、原料进料口；42、活性剂进料口；43、飞灰回收口；44、出料口。

具体实施方式