[发明专利]一种强化小颗粒无烟煤、焦炭固定层高效气化的方法

说明书

本发明属于固定层气化固体燃料技术领域，是固定层煤气发生炉一种强化2mm以上小颗粒无烟煤、焦炭固定层高效气化的技术方法。

固定层煤气发生炉是目前我国以煤、焦为燃料取制合成氨原料气、城市煤气和其他各种工业煤气的一种主要炉型。该炉型现有的(上行)吹风工艺流程[1]，因很容易把粒度较小的燃料吹出炉外，而一般只适应气化较大粒度的块状燃料。由于统配无烟煤中含粉高达51-52％，固定层煤气发生炉的块煤燃料严重短缺，致使大量的炉子不得不采用人造块煤，即各种以粉煤为主加工而成的煤球、煤棒、或采用高价焦炭，这样就大幅度地提高了生产成本。

本发明的目的是拓宽固定层煤气发生炉对燃料粒度的适用范围，使2mm以上小粒度的燃料亦能直接入炉制气，并达到大、中块燃料的气化强度，以弥补块煤的不足，降低生产成本。

本发明的内容是把固定层煤气发生炉现有的(上行)吹风(即从炉下往上吹空气)的流程，改为下行吹风(即从炉上往下吹空气)流程，把现有的(上行)吹风、上吹制气、下吹制气，二次上吹制气和空气吹净五阶段的制气循环顺序，改为下行吹风、下吹制气、上吹制气、二次下吹制气和下行空气吹净五阶段新的制气循环顺序。

本发明与固定层煤气发生炉现有的制气方法相比，具有以下优点：

1、拓宽了燃料的粒度范围，降低了燃料成本，经济效益显著。本发明能使2mm以上小粒度的燃料直接入炉高效气化，使统配无烟煤的直接入炉率由现有的不足50％，提高到90％左右，大大减少了粉煤煤球、煤棒的加工量。煤球、煤棒的加工成本一般在30元/吨左右，减少了一吨加工量，即降低了30元左右的生产成本，对一个年产2万吨合成氨的小型氨肥厂来说，年直接经济效益可达100万元左右。对以块煤(焦)为燃料的企业来说，由于目前块煤的价格高出粉煤的3.5-7成，如果改用2mm以上的粉煤代替块煤(焦炭)制气，其经济效益尤为可观。

2、气化效果好。由于小颗粒燃料的表面比块煤、焦大、传质、传热性好，其气化速度、强度均优于现有的块状燃料，能获得较为理想的气化效果。

3、热效率高。下行吹风时，由于炉上部的氧浓度大，能有效地把干燥层中的煤粉和干馏层中的挥发分带入气化层中燃烧掉，提高气化层的温度及热效率，降低粉煤和挥发分的吹出损失。

4、布风均匀。下行吹风空气与炭层的接触面积与炉膛截面相等，大大多于现有(上行)吹风时炉算的通风面积，布风均匀、理想。

在现有的固定层煤气发生炉上实施本发明方法很简便，只要把原来的吹风空气入口由炉下移至炉上，把吹风气出口由炉上移至炉下即可。

注：[1]---见《合成氨工学》第一卷(第二版)第89页图1-2-15姜圣阶编著，石油化学工业出版社。