[实用新型]白云石煅烧/煤气化联产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及需要白云石煅烧和煤气化的金属镁行业和水泥行业的联合装置，具体为在煅烧白云石的同时利用分解的高温二氧化碳气体制取煤气的联合装置。

背景技术

在金属镁冶炼工艺中，现有的白云石煅烧装置采用回转窑模式。

现有的煤气生产采用独立的煤气生产装置。

白云石煅烧和煤气化生产分别采用相互独立的设备，不能联合使用，浪费能源。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种白云石煅烧/煤气化联产系统，在煅烧白云石的同时利用分解的高温二氧化碳气体制取煤气。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种白云石煅烧/煤气化联产系统，包括炉体；所述炉体内采用隔墙分成煅烧区和气化区。

所述煅烧区内设置煅烧罐，所述煅烧罐内置煅烧中心管，所述煅烧中心管的管壁开孔。

所述气化区内设置气化罐，所述气化罐内置气化中心管，所述气化中心管内用隔板分为两段，下段为气化段，上段为干馏段，所述气化中心管的下段和上段管壁均开孔。

所述煅烧中心管和气化中心管的底端之间联通。

所述气化中心管顶端连接煤气排出管。

所述炉体上设置分别向煅烧区和气化区加热的蓄热式烧嘴。

在金属镁冶炼工艺中，利用竖罐还原炉模式进行真空煅烧白云石，白云石在真空环境下（高负压）实现煅烧，将白云石煅烧所分解的高温二氧化碳气体直接作为气化剂用于煤的气化产生煤气，气化后的高温煤气在流动的过程中实现不同温度下的低温干馏和高温干馏过程，气化后的高温煤气通过冷却装置进行冷却，冷却过程中煤气中的焦油凝结后被收集；煤气输出后作为煅白加热炉、还原炉和精炼炉的燃料。具体工艺流程如图1所示。

运行时，将白云石装入煅烧罐内，将气化用煤装入气化罐。

煅烧罐内置中心管，中心管开孔，高温煅烧白云石，排放分解出CO₂，分解出的高温CO₂通过下部连管进入气化罐的中心管。

气化中心管用隔板分为两段，下段为汽化区，上段为干馏区，干馏区又分为低温干馏和高温干馏两段。高温CO₂首先进入汽化区，此时，汽化区的煤经过加热变为炽热的焦炭，高温CO₂通过壁孔进入气化区煤层，与炽热的焦炭进行反应变为CO，CO气体上升进入干馏区煤层，将干馏区的煤达到干馏温度分解焦油和甲烷等，煤气由壁孔进入气化中心管上端，最后经干馏区排出。（注：干馏区按照温度需要做适当保温，具体操作时可以减少干馏区加热段长度）要求煤气排出温度大于焦油气化温度，高温煤气经过后期冷却分解出焦油，煤气中的其他成分用于下游工序加热。

煤气通过高压风机经煤气排管排出，风机高压除满足系统阻力外，可以获得煅烧罐的负压。

由于是真空（负压）煅烧，煅烧温度可以降低，煅烧温度在1100℃～1150℃就可以满足分解要求。

该白云石煅烧/煤气化联产系统具有以下特点：

1、高负压煅烧可以降低煅烧温度，降低煅烧需要能耗。

2、煅烧分解的气体全部为CO₂，高温CO₂气体直接进入煤气化环节，实现煤的气化，同时CO₂气体热量被利用。

3、加热炉采用蓄热式加热模式，在炉体保温措施好的情况下热损失少，消耗热量相比回转窑煅烧要少。

4、二氧化碳真正实现了资源化利用，大幅度提升了煤的增效利用。

5、产生的煤气不含水分、热值高。

6、干馏出的焦油可以回收，按照高温干馏的焦油分解率可以达到9%计算，焦油回收获得的收益可以满足环节中人工及电费支出。

7、低的加热温度和相对低的真空度，煅烧罐可以获得一年寿命。

本实用新型设计合理，采用负压煅烧白云石及煤气化组合工艺，除实现二氧化碳资源化利用的增值效益外，同时实现了整个工序的二氧化碳和氮氧化物零排放，实现了真正意义上的减排，在符合国家环保政策的大前提下，实现了企业效益的增加。

附图说明

图1表示白云石煅烧及煤气化联产工艺流程图。

图2表示白云石煅烧/煤气化联产系统结构示意图。

图中，1-炉体，2-隔墙，3-煅烧罐，4-气化罐，5-煅烧中心管，6-气化中心管，7-隔板，8-煤气排管，9-白云石，10-气化用煤。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。