[发明专利]一种煤高温气化生产合成气的方法及装置

摘要

本发明公开了一种煤高温气化生产合成气的方法及装置。煤粉与气化剂从气化炉顶部烧嘴喷入气化炉，煤与气化剂反应生成含有一氧化碳和氢气的合成气，气体向下流动过程中喷入激冷水，达到在高温下的液态渣固态化，并降低气体的温度。气体从气化炉下部出口排出，冷却的灰渣从底部出口排入渣斗中。气化炉的特征在于气化炉由上部的气化段、中部的扩口段和下部激冷段组成。本发明利用高温气体显热蒸发激冷水产生水蒸气，降低合成气温度的同时进行CO变换反应，增加合成气中的氢含量，而且降温后的合成气进一步利用废热锅炉回收热量，可提高系统整体热效率，具有气化效率高、设备结构简单、废水量少的优点，尤其适用于低活性煤以及高灰熔点煤气化的生产过程。

主权项

1.一种煤高温气化生产合成气的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）煤经烘干、破碎、筛分制成的细煤粉；（2）煤粉经气体输送装置，与气化剂从位于气化炉顶部的烧嘴喷入气化炉内，在温度1350‑1450℃、气化压力2.0~4.0MPa下，煤与气化剂反应生成含有一氧化碳和氢气的合成气；（3）气化产生的气体和灰渣向下流动，经气化炉的扩口段至气化炉下部的激冷段，激冷水从位于扩口段锥面上的雾化喷嘴喷入气化炉，降低气体的温度；同时熔融态灰渣也降低了温度并得到固化，激冷水蒸发产生水蒸气，气体中的部分CO与水蒸气进行变换反应生成H₂，提高气体中的氢气含量，气体从气化炉侧下部的气体出口管排出，灰渣从气化炉底部排渣口排入渣斗中；（4）气化炉排出的气体进入旋风分离器，除去气体中携带的大部分粗颗粒粉尘；除尘效率85‑92%；（5）除去粗颗粒粉尘的气体进入废热锅炉，在降低气体温度回收热量的同时，生产蒸气；同时气体温度降低至150‑250℃；（6）步骤（5）换热后的气体进入过滤器除去微细粉尘，使得经过除尘后的气体中粉尘含量满足后续工段的要求，除尘后气体中粉尘含量<15mg/Nm³；除尘气体送后续净化工段处理，粉尘送到细粉回收处理系统。