[发明专利]固定床煤气发生炉炉渣循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定床煤气发生炉炉渣循环利用方法，属于煤气化生产综合利用技术领域。

背景技术

煤气大量应用于工业及民用燃气、甲醇及合成氨等化工产品的原料气等，以煤炭为原料生产煤气的方法主要分为流动床和固定床两种，流动床又称为流化床、气动床等，流动床生产煤气的方法一般以粉煤为原料，固定床生产煤气的方法一般以块煤或将粉煤加工成块状型煤为原料；固定床生产煤气的主要设备为固定床煤气发生炉，因其结构简单、开停车方便、操作简单、投资少，适宜小型化，被众多的用户采用。

固定床煤气发生炉存在的主要问题是：气化反应温度低、副反应较多、炭利用率较低；其主要原因为：固定床煤气发生炉采用块状煤炭为原料，床层较厚、床层阻力大、气化反应难以实现均匀气化，炉渣残炭含量较高，重量百分数一般为10-30%，炭利用率重量百分比为80-95%，与流动床相比炭利用率低5-15%。多年来，人们在气化反应条件的优化控制、气化炉结构改进等方面做了大量工作，取得了一定效果，但炭利用率很难达到流动床气化炉的水平。

目前，固定床煤气发生炉炉渣的利用大部分采用将炉渣全部破碎作为混燃炉或锅炉的燃料使用，如中国专利01215849.6和201110111957.X所述；炉渣中的残炭作为燃料烧掉造成了资源的极大浪费，炉渣中热值很低的渣全部混配在燃料中使用，也是一种无效的循环、造成能耗增加，同时炉渣破碎需要消耗较高的电能，也造成了能源的浪费。

发明内容

    本发明目的是提供一种固定床煤气发生炉炉渣循环利用方法，操作简单、投资少，可以明显提高固定床煤气发生炉的炭利用率、降低原料煤消耗，同时降低炉渣的加工处理成本，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种固定床煤气发生炉炉渣循环利用方法，将固定床煤气发生炉的炉渣进行筛分处理，分为小粒炉渣、中粒炉渣、大粒炉渣三类，分别使用：中粒炉渣按比例掺混到固定床煤气发生炉原料块煤中循环使用；小粒炉渣直接作为混燃炉或锅炉的燃料使用，也可作为低品位燃料销售；大粒炉渣经人工分选出残炭后直接作为建筑材料或其它用途使用。

所述的小粒炉渣、中粒炉渣、大粒炉渣的直径：小粒炉渣的直径为0-15mm，中粒炉渣的直径为大于15mm-小于50mm，大粒炉渣的直径为50mm以上。

所述的中粒炉渣均匀掺混到固定床煤气发生炉原料块煤中，中粒炉渣向原料块煤中掺混的比例：重量百分比3-20%；最佳掺混比例：重量百分比为6-15%。

本发明的固定床煤气发生炉炉渣循环利用方法，将固定床煤气发生炉炉渣集中进行筛分加工处理为小粒、中粒、大粒三类分别使用；小粒炉渣中含有渣沫、残炭沫和小粒渣、小粒残炭，不需再加工直接作为混燃炉或锅炉的燃料使用，也可作为低品位燃料销售；大粒炉渣经过人工分选残炭后大部分为死渣或琉渣，残炭含量很低，直接作为建筑材料或其它用途使用，因其热值很低，作为燃料使用没有再利用的价值；中粒炉渣中含有未反应的块状炭和透气性很好的中粒多孔炉渣，将这部分炉渣返回到固定床煤气发生炉原料煤中循环使用，使炉渣中没有反应的大部分残炭得到了高效回收利用，同时因多孔透气性炉渣混入到原料块煤中可以明显提高煤气发生炉床层的透气性，降低床层阻力、改善气化条件、提高气化效率，进而降低炉渣的残炭量、实现良性循环，提高炭利用率、降低原料煤消耗、提高装置效益。

本发明适用于各类以块煤为原料的固定床煤气炉生产装置使用。

本发明积极效果：本发明可以利用现有固定床煤气发生炉生产设备、设施，只增加炉渣筛分处理装置即可，投资少、操作简单，固定床煤气发生炉炭利用率可提高3-5%，产品原料煤单耗下降3-5%；与背景技术炉渣破碎方法相比炉渣加工处理电耗降低80-90%，具有显著的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明作进一步说明。

实施例：采用本发明应用于以块煤为原料常压固定床煤气化炉年产25万吨醇氨联产装置。

总氨产量740-760t/天，直径2600-2800mm煤气发生炉运行14-15台。原料块煤的主要指标为：固定碳66-72%、灰分15-18%。