[实用新型]一种干煤粉气化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化设备，尤其涉及一种干煤粉气化的装置。

背景技术

现行主流的气流床气化技术主要分为水煤浆气化和干煤粉气化。其中，水煤浆气化的典型代表为GE气化技术，气化室普遍采用耐火砖衬里结构，受到制浆技术和耐火砖耐受温度的限制，该气化技术主要适用于煤质较好且灰熔点较低的煤种，气化温度多在1300~1400℃左右。干煤粉气化的典型代表有Shell气化技术和GSP气化技术，两种技术在干煤粉输送机构中对煤质没有提出要求、气化室均采用水冷壁结构，因此，该气化技术适用范围更广，可用于低质、高灰熔点的煤种，气化温度可达到1500℃以上。

Shell气化技术的主要机构流程为：碎煤在磨煤机中充分研磨，同时，热风炉送来的高温气体对煤粉进行加热，粒度和含水量达到要求的煤粉出磨煤机，经过滤到达常压煤粉贮仓。在控制程序作用下，煤粉经变压锁斗下行至煤粉给料仓，再依靠气力沿输煤管线进入烧嘴，氧气经另一路管线进入烧嘴。两者在气化室混合后燃烧，生成的粗煤气上行进入废热锅炉换热后，依次进入飞灰过滤器、文丘里洗涤器、洗涤塔完成细灰脱除操作。最终，被净化的合成气进入后续工段。

Shell煤气化技术有其自身的不足：（1）气化炉和废热锅炉为分体式设计，两者由一倾斜过渡管段连接，现场安装难度较大；（2）废热锅炉体积庞大，设备一次性投资高；（3）飞灰过滤器的过滤组件为陶瓷材质，不能承受较高压力，实际运行中容易破损，更换成本高。

GSP气化技术在磨煤和输送机构方面与Shell相似，而在气化和净化机构上则有所不同，具体表现在：煤粉经过气化反应生成粗煤气后，下行进入激冷室，经喷淋激冷后，粗煤气依次进入二级文丘里洗涤器、部分冷凝器、洗涤塔净化，最终送至下游工段。

GSP煤气化技术的不足在于：（1）高温粗煤气的热量经激冷水回收后无法再次利用，机构热效率不高；（2）未使用带下降管的水浴激冷，出气化炉的粗煤气含灰量较大，后续脱灰装置超负荷运行，不能达到原设计要求。

此外，还有激冷和废锅联合使用的流程。如授权公告号为CN2937134Y，授权公告日为2007年8月22日的中国实用新型专利公开了一种半废锅式气流床气化炉组，主要是为了提高现有气流床气化炉组热回收的效率，使能源利用更加合理。它包括渣、气并流的气流床气化炉、辐射式废热锅炉，气流床气化炉下端出口串接辐射式废热锅炉上端入口，辐射式废热锅炉的气、渣出口分别与气、渣下游装置连接。该实用新型合理地组合了目前使用的废锅气化炉组与激冷气化炉组，废锅气化炉组有投资大、设备制造复杂、不易操作等缺点，而激冷气化炉组不能很好的利用回收熔渣和热煤气中的高位热能；该实用新型综合它们两者的优势，既能回收熔渣和热煤气中的高位热能，同时投资也比废锅气化炉组省很多，而且操作方便灵活。但是该实用新型为气化室与辐射废锅为一体，对流废锅和激冷室外置的分体式装置，设备一次性投资高，气化炉和对流废锅单独布置，占用空间大，系统运行的可靠性也由于设备的复杂而受到影响。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提供提供了一种干煤粉气化装置，该装置将激冷室和对流废锅结合为一个整体，同时在粗煤气净化过程中，添加旋风分离器作为一级除灰装置，其具有气化产物显热回收充分、设备一次性投资小、飞灰脱除率高等优点，能有效提高综合能效。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种干煤粉气化装置，包括煤粉贮仓、煤粉锁斗、煤粉发料罐、气化炉气化室、煤气化废热回收装置、旋风分离器、文丘里洗涤器和洗涤塔，煤粉锁斗安装在煤粉贮仓下方，所述煤粉发料罐通过管道与煤粉锁斗和气化炉气化室相连，所述煤气化废热回收装置通过管道连接在气化炉气化室底部，所述旋风分离器通过管道连接在煤气化废热回收装置上，所述文丘里洗涤器通过管道连接在旋风分离器上，所述洗涤塔通过管道连接在文丘里洗涤器上。

煤粉贮仓用于贮存经过研磨和干燥后的煤粉，所述煤粉锁斗根据煤粉发料罐的料位适时进行补料，煤粉锁斗安装在煤粉贮仓下方，用于接收煤粉，所述煤粉发料罐通过载气给气化炉气化室输送煤粉。

所述煤气化废热回收装置包括罐体，从罐体顶部至底部依次设置有进料口、激冷室、渣水池、对流废锅和气体出口。

煤气从罐体的进料口向下运行，经过激冷室激冷，激冷后的煤气温度为800~900℃，废水进入渣水池中，而煤气继续下行至对流废锅内进行冷却，冷却后的温度为200~300℃，冷却后的煤气从气体出口排出。