[实用新型]提高有效气组分的煤炭地下气化用的催化剂注入装置

说明书

本实用新型公开了提高有效气组分的煤炭地下气化用的催化剂注入装置，包括纯水制备装置、催化剂制备装置、催化剂注入装置、监控装置，所述纯水制备装置包括原水储存罐、供应水泵、原水初步净化装置、精过滤装置、反渗透装置和浓水储存罐；所述催化剂制备装置混合罐和缓存储罐；所述催化剂注入装置包括催化剂输送泵、计量泵；所述纯水制备装置、所述催化剂制备装置、所述催化剂注入装置、所述气化炉均通过光缆连接所述监控装置。本申请装置根据监控装置对整体注入装置的监控和安全保护，使得本申请装置可根据不同种类的催化剂灵活配液及输送，既能达到催化剂的精准剂量，又可以使催化剂达到最佳使用效果。

技术领域

本实用新型涉及煤炭地下气化工艺设备技术领域，具体涉及提高有效气组分的煤炭地下气化用的催化剂注入装置。

背景技术

煤炭地下气化(ISC)是一个借助氧化剂，通过地下煤层的燃烧和气化反应，把煤直接转化为产品气的过程。产品气通常被称为合成气，可以作为燃料生产、化工生产、发电等下游工艺的原料。该工艺过程集合了建井完井、地下采煤和煤气化工艺技术，具有安全性好、投资小、效益高、污染少等优点。

煤炭地下气化产生的产品气即合成气主要成分为CO,CO2,H2,CH4及其他微量的气体混合物等，其中具有代表性的组分比例为CO：10-12％、CO2：40-50％、H2：23-29％、CH4：14-16％，虽然气体组分与气化压力、温度及煤质条件有关，但通过查阅相关资料及我公司煤炭地下气化实际气体组分情况分析，气化压力及温度对合成气气体组分占比比列影响并不大，有效气组分即CO、H2及CH4的总占比在较好煤质条件下也仅维持在49-57％之间，与地面煤制气相比，有效气成分相对偏少，为进一步提高经济效益、降低成本，增强市场竞争力，提高合成气有效气组分就显得尤为重要。

因煤炭地下气化发生在地面以下，其深度一般在500以下，所以煤炭开采后在气化炉内进行气化，但气化炉内环境复杂，需单独设计开发一套注入工具，即要克服地下复杂环境下的腐蚀堵塞问题同时还要正确选材，保证设备的耐用性及流体在不同负荷下的雾化效果。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高有效气组分的煤炭地下气化用的催化剂注入装置。

根据本申请实施例提供的技术方案，提高有效气组分的煤炭地下气化用的催化剂注入装置，包括纯水制备装置、催化剂制备装置、催化剂注入装置、监控装置，

所述纯水制备装置包括原水储存罐、供应水泵、原水初步净化装置、精过滤装置、反渗透装置和浓水储存罐；

所述催化剂制备装置混合罐和缓存储罐；

所述催化剂注入装置包括催化剂输送泵、计量泵；

所述原水储存罐、所述供应水泵、所述原水初步净化装置、所述精过滤装置和所述反渗透装置通过水管从左至右依次连接，所述原水初步净化装置和所述反渗透装置均通过排污管道连通所述浓水储存罐，

所述混合罐通过管道连通所述缓存储罐，所述缓存储罐的数量为若干个，所述反渗透装置通过所述混合罐连通所述缓存储罐，

所述催化剂输送泵的数量、所述计量泵的数量与所述缓存储罐的数量相同，若干个所述缓存储罐分别通过若干个所述催化剂输送泵、若干个所述计量泵连通气化炉，所述催化剂输送泵通过所述计量泵连通所述气化炉，

所述纯水制备装置、所述催化剂制备装置、所述催化剂注入装置、所述气化炉均通过光缆连接所述监控装置。

本实用新型中，所述原水初步净化装置通过高压泵与所述反渗透装置连通，所述原水初步净化装置包括石英砂过滤器和活性炭过滤器。

本实用新型中，所述供应水泵包括主泵和备用泵，所述供应水泵为变频水泵。

本实用新型中，所述精过滤装置的过滤精度小于5μm，所述反渗透装置的除盐率大于60％。