[发明专利]双向分流煤炭汽化的方法及设备

说明书

本发明属于由固态含碳物料生产煤气的技术领域。

据申请人所知，目前由固态含碳物料（主要是各种品位的块煤）生产煤气的方法有两种。一种是并流式煤气化方法，其特点是煤与气化剂同向从炉顶加入炉内并流向下气化，煤气从炉中下部抽出。此种方法生产出的煤气不含有害物质，但灰渣含碳量高，煤气热值约为1200千卡/nm³。另一种是逆流煤气化方法，其特点是煤从炉顶加入，气化剂从炉底鼓入，煤气从炉上部抽出。此种方法生产的煤气中含有焦油、奈等有害物质，净化问题难以解决。优点是灰渣含碳量低（10%以下）。煤气热值约为1200千卡/nm³。

本发明的目的是提供一种既可解决煤气净化问题又能使灰渣含碳量降低，还可解决发生炉煤气连续制气热值偏低，水煤气间断制气热效率低等问题的一套新的制气方法及设备。

本发明的方法是这样的：

参见图1双向分流煤炭气化方法示意图。来自炉外鼓风机的空气与水蒸气混合后，一路从炉底部进入炉内，与来自上炉体的热残碳进行逆流完全气化反应，所产煤气由炉底部抽气口抽出并交替送入两个蓄热式换热器之一燃烧，热量由热载体吸收，烟气由放散阀放散;另一路先进入两个蓄热式换热器之一吸收热载体的显热再从炉顶进入炉内与新鲜碳（煤种不限）进行剧烈的并流气化反应，反应产物在上炉体的下部进一步由蒸气或水雾降温，使部分气体转化成高热值气体甲烷，从炉中部抽气口单独抽出，作为产品经除尘冷却后由真空泵送至用户。

参见图2-煤气炉剖面图。

本发明的主体设备是一个直立的圆柱形的煤气发生炉。它由上炉体a、下炉体b、炉体支承c、旋转灰盘d、炉底组合水封e、灰盘支承f组成。

上炉体a是一个圆柱形的筒体，内有塔形炉篦6，其空间即形成并流气化反应区S₁。

下炉体b的圆柱形外筒与旋转灰盘d的直立圆筒42构成环形逆流气化反应区S₂。

3

-炉体并流气化反应区S₁的截面积与下炉体环形逆流气化反应区S₂的截面积之比为1∶1-1.5。

下面以一实施例详细说明本发明的工艺流程。

图3-双向分流煤炭气化工艺过程图。

图中各注号分叙如下：

Ⅰ-煤气发生炉、Ⅱ-蓄热式换热器、Ⅲ-洗涤冷却塔、Ⅳ-煤气发生炉附属气包、Ⅴ-鼓风机、SK真空泵、RFJ热引风机。

1-上炉体水套、2-软化水进口、3-蒸气（冷水）喷口、4-并流气化区煤气抽口、5-灰刀、6-宝塔形偏心炉篦、7-逆流气化区煤气抽口、8-煤灰盘、9-人孔、10-灰盘定心装置、11-逆流气化剂进气腔、12-大灰刀、13、14-调节阀、15-逆流煤气引出口、16-水封装置、17-灰盘传动装置、18-下炉体夹套、19-探火孔、20-炉顶盖、21.22.23-阀、24-煤气进口、25-气化剂进口、26-阀、27-烟气出口、28-气化剂入口、29-煤气进口、30-气化剂出口、31-气化剂进口、32-阀、33-烟气出口、34.35.36-阀、37.38-调节阀、39.40-阀、41-气化剂进口、42-直立的圆柱形连接筒、43-宝塔形偏心炉篦。