[发明专利]一种采用湿法熄焦带生产合成氨的装置及其生产方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及焦化及煤炭深加工的研究与应用领域，具体涉及一种采用湿法熄焦带生产合成氨的装置及其生产方法。

【背景技术】

已知的，我国是焦炭生产大国，2014年，全国焦炭产量约为4.769亿吨，比上一年增长7.4%。其中，钢铁联合焦化企业基本采用干熄焦工艺，对于独立焦化企业，干熄焦技术所需的巨额投资难以承受，而采用干熄焦技术后焦化废水的处理目前还没有很好的解决方法。所以多数企业仍采用传统的湿法熄焦工艺，传统的湿法熄焦工艺在生产过程中对能源的浪费很大，同时排放大量的污染物，破坏了环境，对职工的健康造成了危害等。

随着工业生产的快速发展，对优质煤炭资源的消耗也越来越大，急需开发利用低阶煤资源的技术，传统的燃煤发电造成的环境问题越来越突出。

【发明内容】

为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种采用湿法熄焦带生产合成氨的装置及其生产方法，本发明利用熄焦炉产生的高温蒸汽作为低阶煤气化的原料，节约了能源，消耗的水量少且闭路循环无污染，同时回收利用了热焦炭的显热，高效利用低阶煤生产高附加值产品，经济效益显著；与干熄焦相比，减少了循环气体系统，降低了设备投资和自用电，提高了系统的整体效益等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，包括缓冲布料机构、熄焦炉、排料机构、气化炉、装煤机构、换热器、水煤气净化机构、空分机构和合成氨机构，在所述熄焦炉的上部设有缓冲布料机构，在熄焦炉的下部设有排料机构，熄焦炉中部的出气口通过管道连通气化炉的进气口，在所述气化炉上设有装煤机构，气化炉的出气口通过管道连通换热器的进气口，所述换热器的出气口通过管道连通水煤气净化机构的进气口，所述水煤气净化机构的出气口通过管道连通合成氨机构的进气口，所述合成氨机构的进气口通过管道连通空分机构的出气口，所述空分机构的另一出气口通过管道连通气化炉的另一进气口形成所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述气化炉的底部设有出渣口。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述熄焦炉的下部设有进气口，进气口通过管道连通换热器的出气口。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述换热器上分别设有进水口、出水口、进气口和出气口。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述空分机构上设有空气进口。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述空分机构的出气口设置为两个，其中一个出气口输出氮气并通过管道连通合成氨机构的进气口，另一个出气口输出氧气并通过管道连通气化炉的进气口。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述管道的外壁上设有隔热层。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的装置，所述气化炉的一侧设有水煤气检测报警机构。

一种采用湿法熄焦带生产合成氨的方法，所述方法具体包括如下步骤：

第一步：首先将热焦炭通过缓冲布料机构加入到熄焦炉内；

第二步：接上步，换热器的进水口和出水口接通循环水，换热器产生的低温蒸汽由熄焦炉下部的进气口进入熄焦炉，低温蒸汽在熄焦炉中与热焦炭换热后产生高温蒸汽及少量水煤气，高温蒸汽及少量水煤气从熄焦炉中部的出气口输送给气化炉，被低温蒸汽冷却后的焦炭由排料机构排出；

第三步：接上步，高温蒸汽及少量水煤气通过管道与来自空分机构的氧气进入气化炉，然后与由装煤机构给入的低阶煤反应，产生高温水煤气，高温水煤气在换热器中与循环水换热后降温形成低温水煤气，低温水煤气进入水煤气净化机构产生原料气；

第四步：接上步，净化后的原料气与来自空分机构的氮气一起进入合成氨机构生产氨，此时未反应气通过管道循环回合成氨机构的进气口再一次进入合成氨机构生产氨。

所述的采用湿法熄焦带生产合成氨的方法，所述第一步中热焦炭的温度为1000±50℃。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：