[发明专利]四段沫煤富氧气化方法

权利要求书

1.一种四段沫煤富氧气化方法，其特征在于，煤场购进的原煤用原煤粉碎机(1)进行粉碎，经振动筛(2)筛分得到粒度0.1-0.5mm的沫煤，然后用斗式提升机(3)提升到煤斗中；沫煤输送机(4)将沫煤输送到四段富氧气化炉的预热裂解段(5)；

沫煤在预热裂解段(5)的下沉过程中与自下而上的高温煤气逆流接触，进行干燥、干馏、裂解，放出部分可燃气体和焦油等，温度升至400-800℃；

在沫煤富氧气化反应段(6)中，与富氧气化剂发生剧烈的气化反应，并产生大量热量，温度升至1000℃以上；所述富氧气化剂组成(v/v)为纯氧96％、H₂O蒸汽3％、氮气1％；

沫煤富氧气化反应段(6)所产生的高温煤气在压力的驱动下，上升至气化还原段(7)，与下降的沫煤逆流接触，高温煤气中的CO₂与沫煤中的C发生还原反应，生成CO；

沫煤气化剩余的灰分含CaO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，在1000-1100℃的气化段呈熔融状态，在下落过程中聚成渣块，经炉体下端的圆锥体落入水封，在水封中冷却，水封底部安有圆盘除渣机(12)，将灰渣排出炉外。

2.根据权利要求1所述的四段沫煤富氧气化方法，其特征在于，为控制气化温度在1000-1100℃，炉体耐火层内壁安装盘管式水冷壁(13)，从软水进口总管(19)将软水通入盘管式水冷壁(13)，控制炉内温度，高温气体加热盘管式水冷壁(13)管内软水产生高压饱和蒸汽，从蒸汽出口总管(20)送往汽包。

3.根据权利要求1所述的四段沫煤富氧气化方法，其特征在于，沫煤富氧气化反应段(6)产生的高温煤气在0.1MPa压力的驱动下上升，经过还原反应段(7)、预热裂解段(5)，温度降至500℃以下，通过列管式废热锅炉(9)的管程加热，壳程中的软水产生饱和水蒸汽，完成余热回收；出列管式废热锅炉(9)的煤气经煤气出口管进入旋风除尘器(10)，在离心力的作用下，未燃尽的沫煤从旋风除尘器(10)下料管落入煤斗中，与新沫煤混合后重返炉内燃烧，除尘后的煤气从除尘器上部煤气出口管(11)送入煤气总管，输送到净化岗位。

4.根据权利要求1所述的四段沫煤富氧气化方法，其特征在于，在沫煤输送机(4)上插入高压氮气管，通入高压氮气将沫煤均匀分布在预热裂解段(5)。

5.根据权利要求1所述的四段沫煤富氧气化方法，其特征在于，来自空气分离岗位的纯氧和来自蒸汽包的水蒸气通过氧气进口管(17)和蒸汽进口管(16)分别通入环状的富氧气化剂总管(8)内混合，然后经环状管圆周对称均布的四只富氧气化剂支管(21)将富氧气化剂输入到炉体内，压力为0.1MPa，与下落的灰渣逆流接触，被预热后，进入富氧气化炉的沫煤富氧气化反应段(6)；在初始开车时，从插入环状管的助燃气进口管(18)中通入助燃剂，用电子打火器点燃并引燃沫煤，当炉内温度升至1000℃以上，关闭助燃剂。