一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工煤制氣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)方法與裝置。本發(fā)明采用溫度為120～220℃的氧含量為20.93%（v/v）的空氣與溫度為120～220℃的高溫蒸汽為氣化劑來生產(chǎn)煤氣。相應(yīng)地，在原有煤氣生產(chǎn)裝置中，增設(shè)換熱器和控制閥門與管線。本發(fā)明較好的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，單位熱值所消耗的標(biāo)煤耗降低達(dá)5～15%。
【專利說明】一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工煤制氣【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種煤氣生產(chǎn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常壓固定床煤氣發(fā)生爐(也稱混合煤氣發(fā)生爐)通常以空氣和水蒸汽的混合氣體作為氣化劑來生產(chǎn)煤氣，其工作過程通常是將燃料由煤氣發(fā)生爐頂部加入，然后從爐底通入空氣或富氧與固體燃料燃燒，將熱量積蓄在燃料層，再向燃料層通入蒸汽與碳反應(yīng)生成水煤氣，制取煤氣的過程主要在氣化層，一般的，氣化層的主要化學(xué)反應(yīng)有如下氧化與還原反應(yīng):
C+ 02 = C02 + Q(I)
2C + 02 = 2C0 + Q(2)
C + H20(汽)=CO + H2 - Q(3)
C + 2H20 (汽)=C02 + 2H2 - Q(4)
C + C02 = 2C0 - Q(5)
理論上，如能保持氧化反應(yīng)釋放熱量與還原反應(yīng)吸收的熱量，制氣過程即可持續(xù)進(jìn)行，因此，基于上述機理的制氣工藝流程一般有上下行制氣流程以及連續(xù)式上行制氣流程:
I)上下行式制氣流程:
采用空氣與蒸汽作為氣化劑，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量積蓄在炭層中，上下行均產(chǎn)氣，因這種方法采用空氣為氣化劑帶入的氮含量較高，制取的煤氣中通常也含有過高的氮含量，C0+H2的量相對較低，在40%左右，煤氣熱值較低；
而且，在這種制氣過程中，通常，過高的氮含量在很多場合是不被允許的，此時，只能將采用將部分煤氣放空的方法來提高氣質(zhì)，但顯然，這種操作不僅浪費了顯熱和潛熱，同時也降低了產(chǎn)氣量，且嚴(yán)重地污染了環(huán)境。
[0003]此外，這種煤氣發(fā)生爐蒸汽分解率較低，在上吹制氣時蒸汽分解率一般為40%~50%,下吹制氣時蒸汽分解率一般為30%~35%，造成大量高溫蒸汽的浪費，除了廢熱鍋爐能回收少量顯熱外，大量的蒸汽潛熱浪費于洗氣塔中，還大大加重了循環(huán)洗滌水系統(tǒng)的負(fù)荷。
[0004]2 )連續(xù)式上行制氣流程
為平衡放熱與吸熱過程， 達(dá)到連續(xù)制氣的目的，采用富氧空氣(以下簡稱富氧)為氣化劑是較為有效的方法，這種生產(chǎn)工藝因無須放空，對大氣污染少，但因為單一的氣流走向熱量難以積蓄在炭層，煤氣出口溫度較高，顯熱損失大，且煤氣中夾雜著大量的粉塵物質(zhì)，對后工段處理提出了很高的要求，對終端用氣不利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種效率高、質(zhì)量好、環(huán)境友好的煤氣生產(chǎn)方法與裝置。
[0006]本發(fā)明采用溫度為120~220°C的空氣(氧含量20.93%，v/v，體積百分比)與溫度為120~220°C的高溫蒸汽為氣化劑來生產(chǎn)煤氣，較好的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，煤氣單耗降低了 5~15% (單位熱值所消耗的標(biāo)煤)。
[0007]本發(fā)明提供的采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生裝置，如圖1所示，它包括:
(O至少一套煤氣發(fā)生爐02本體，以及如公知技術(shù)所知的與主體匹配的輔助設(shè)備，包括如:煤倉01，煤氣發(fā)生爐02，鼓風(fēng)機03，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08，洗滌冷卻器09，還有后續(xù)必要的后處理工段；
(2)至少一個第一換熱器，該第一換換器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之前，使煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)蒸汽首先經(jīng)過該第一換熱器進(jìn)行一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C的溫度的高溫蒸汽，作為氣化劑；
(3)至少一個第二換熱器，該第二換熱器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，前述換熱器之后；也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器08集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器08之內(nèi)，或空氣冷卻器08之前，該第二換熱器用于將空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣溫度提升至120~220°C，作為氣化劑；
進(jìn)一步，優(yōu)選空氣作為該換熱器或者冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補償；
(4)優(yōu)選但非必要的一個用以控制自夾套汽包05至前述蒸汽換熱器(第一換熱器)的調(diào)節(jié)閥門以及必要的工藝管線；
(5)優(yōu)選但非必要的一個用以控制自前述蒸汽換熱器(第一換熱器)至混合器04的調(diào)節(jié)閥門以及必要的工藝管線；
(6)優(yōu)選但非必要的一個用以控制自夾套汽包05至混合器04的調(diào)節(jié)閥門以及必要的工藝管線；
(7)優(yōu)選但非必要的一個用以控制自混合器04至煤氣爐下部的調(diào)節(jié)閥門以及必要的
工藝管線；
(8)優(yōu)選但非必要的一個用以控制自混合器04至煤氣爐上部的調(diào)節(jié)閥門以及必要的
工藝管線；
(9)如公知技術(shù)，系統(tǒng)還需包含必要的控制組件，以使得系統(tǒng)動力設(shè)備能夠運行，控制閥門能夠按照要求進(jìn)行切換等。
[0008]基于上述煤氣發(fā)生裝置，本發(fā)明的煤氣發(fā)生方法，具體過程如下:
煤炭由常壓固定床煤氣發(fā)生爐02頂部的煤倉01加入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過焦化后進(jìn)入氣化層氣化；氣化用氣化劑來自于空氣與煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)的蒸汽；其中，自產(chǎn)蒸汽與空氣先后與下煤氣出口出來的溫度達(dá)600°C的溫度的煤氣依次進(jìn)行熱交換，將溫度提升至120~220°C，將高溫蒸汽與高溫空氣作為氣化劑。如圖1所示，該下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先在第一換熱器10經(jīng)過一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C的溫度的高溫蒸汽，該第一換熱器10可與除塵器06集成設(shè)計，安裝在除塵器06之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器06之后，空氣冷卻器08之前；此外，空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣經(jīng)第二換熱器再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣提升至120~220°C的溫度；該第二換熱器可與除塵器06集成設(shè)計，安裝在除塵器60之內(nèi)，前述第一換熱器10之后；該第二換熱器也可與煤氣發(fā)生爐02本身具有的空氣冷卻器08集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器08之內(nèi)，或空氣冷卻器08之前。
[0009]如附圖1，2，空氣冷卻器08本身是傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐具有的設(shè)備，在采用本發(fā)明時，優(yōu)選采用空氣作為該冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補償。
[0010]前述高溫空氣與高溫蒸汽作為氣化劑進(jìn)入爐底混合器04混合后，按要求分別通過設(shè)置的調(diào)節(jié)閥進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02，氣化劑在煤氣發(fā)生爐02里與煤進(jìn)行氣化還原反應(yīng)，產(chǎn)生煤氣；從下煤氣出口的煤氣進(jìn)入除塵器06經(jīng)除塵，然后進(jìn)入第一換熱器，再經(jīng)與煤氣發(fā)生爐02自產(chǎn)蒸汽換熱，再經(jīng)空氣冷卻器08與空氣或/和其它工質(zhì)換熱并冷卻后，并與上煤氣出口來的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合，然后進(jìn)入如公知技術(shù)的凈化等后工段工序處理后供用戶使用。
[0011]本發(fā)明適用上下行式制氣流程或連續(xù)式上行制氣流程，優(yōu)選適用上下行式制氣流程;
在上、下行階段的氣化劑為空氣或/和蒸汽。
[0012]該空氣氣化劑的氧氣濃度為20.93%，v/v,體積百分比。
[0013]該氣化劑中的蒸汽與來自下煤氣出口的煤氣(通常為大約600°C的溫度)進(jìn)行了一次熱交換，以將該蒸汽(通常為100~110°C的溫度)提升至120~220°C的溫度，該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之前。
[0014]該氣化劑中的空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣提升至120~220°C的溫度，該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，前述換熱器之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前。
[0015]經(jīng)上述進(jìn)行了熱交換的空氣與蒸汽形成了溫度120~220°C的空氣與溫度120~220°C的高溫蒸汽氣化劑，經(jīng)混合器混合之后作為氣化劑進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的下部；
對需要采用下行制氣的工藝，經(jīng)上述熱交換的空氣與蒸汽形成了溫度120~220°C的空氣與溫度120~220°C的高溫蒸汽氣化劑，經(jīng)混合器混合之后作為氣化劑進(jìn)入煤氣發(fā)生爐的上部。
[0016]本發(fā)明采用了 2個換熱器先后將氣化劑中的蒸汽與空氣預(yù)熱至120~220°C的溫度，不僅回收了下行煤氣帶出的熱能，減輕了后級空氣冷卻器、洗滌冷卻塔的負(fù)荷，更為重要的是因為形成了溫度120~220°C的空氣與溫度120~220°C的高溫蒸汽氣化劑，所以:
(1)提高了入爐氧化反應(yīng)物氣體的溫度，有利于提高爐溫，強化制氣，并且有利于煤氣爐氣化反應(yīng)，有利于CO的生成；
(2)提高了入爐蒸汽的溫度，顯著提高了蒸汽分解率，從而增加了煤氣熱值；
(3)燃燒氣化反應(yīng)更完全徹底，煤炭燃燒更完全徹底，降低了灰渣含碳量；
(4)煤氣中可燃?xì)怏w的增加，相應(yīng)的廢氣排放量減少。
[0017]本發(fā)明較為全面的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，顯著降低了煤氣單耗(單位熱值所消耗的標(biāo)煤耗降低達(dá)5~15%)。
[0018]采用本發(fā)明，避免采用富氧空氣，以簡潔的工藝、最低的設(shè)備投入獲得了顯著的節(jié)能效果，避免了氧氣設(shè)備的投資成本與制取富氧本身所需的運行、維護(hù)費用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生方法與裝置圖示。
[0020]圖2為傳統(tǒng)的采用空氣與蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生方法與裝置圖示。
[0021]圖中標(biāo)號:01為煤倉,02為煤氣發(fā)生爐,03為鼓風(fēng)機,04為混合器,05為夾套汽包，06為除塵器，07為電捕焦，08為空氣冷卻器，09為洗滌冷卻器，10為換熱器；V01、V02、VlOU V102A.V102B 是調(diào)節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖以說明本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同；并進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0023]圖1是一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生工藝與裝置，主要由如下工藝設(shè)備組成:
煤倉01，煤氣發(fā)生爐02，鼓風(fēng)機03，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08，洗滌冷卻器09，換熱器10。
[0024]圖2是傳統(tǒng)的采用空氣與蒸汽為氣化劑的煤氣發(fā)生工藝與裝置，對比例，主要由如下工藝設(shè)備組成: 煤倉01，煤氣發(fā)生爐02，鼓風(fēng)機03，混合器04，夾套汽包05，除塵器06，電捕焦07，空氣冷卻器08,洗漆冷卻器09。
[0025]附圖1中的鼓風(fēng)機03可以是一切形式的升壓設(shè)備，將空氣升壓至可接受的壓力； 如附圖2，傳統(tǒng)工藝中下煤氣出口的煤氣通常為大約600°C的溫度，這部分熱能僅能在
后續(xù)工段中獲得有限的回收，并需在空氣冷卻器、洗滌冷卻器中冷卻后供后工段使用，熱能被大量浪費。本發(fā)明中，如附圖1，該下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先經(jīng)過一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C的溫度的高溫蒸汽作為氣化劑，該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之前。
[0026]如附圖2，傳統(tǒng)工藝中采用的是常溫空氣，并且，該空氣直接進(jìn)入混合器作為氣化劑。本發(fā)明中，采用的是與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣提升至120~220°C的溫度。該熱交換器可與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，前述換熱器之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前。
[0027]如附圖1，2，空氣冷卻器本身是傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐具有的設(shè)備，在采用本發(fā)明時，優(yōu)選空氣作為該冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補償。
[0028]上述兩次換熱是順序連接的，蒸汽換熱在前，空氣換熱在后，以優(yōu)化梯次能源利用。
[0029]作為一個優(yōu)選的制氣工藝流程，附圖1中，蒸汽換熱器10接收來自夾套汽包05的蒸汽，并經(jīng)預(yù)熱之后送入混合器04，其中，夾套汽包05至蒸汽換熱器10之間，以及蒸汽換熱器10至混合器04之間，均安裝了控制閥門，V102A，V102B,以控制、調(diào)節(jié)氣化劑的流量與溫度；并且，優(yōu)選保留與原技術(shù)相同的自夾套汽包05至混合器04之間的控制閥門V101，以作為備用或者采用前述兩個通路以調(diào)節(jié)、控制進(jìn)入混合器04的蒸汽流量與溫度。
[0030]同時，作為一個優(yōu)選的制氣工藝流程，與附圖1中未示出的自混合器04進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02的為上下行氣化劑進(jìn)入的通路，優(yōu)選安裝了控制閥V01，V02，用以分別控制進(jìn)入爐內(nèi)下部或上部的氣化劑流量。
[0031]調(diào)節(jié)閥V01、V02、，VlOU V102A、V102B，是調(diào)節(jié)閥，這些閥門可以是各種形式的閥
門，如各種手動、自動控制、調(diào)節(jié)的截止閥、蝶閥、閘閥等，優(yōu)選采用各種形式的自動調(diào)節(jié)閥，可以是氣動的、電動的、液動的，它們可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的邏輯，如按照監(jiān)測的溫度、流量、煤氣組分等進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。
[0032]如附圖2，通常，傳統(tǒng)的常壓固定床煤氣發(fā)生爐，煤炭由爐頂煤倉01加入經(jīng)過焦化后進(jìn)入氣化層氣化，氣化劑來自于空氣與煤氣爐自產(chǎn)的蒸汽，其中，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機02增壓送到爐底混合器04，并與爐夾套汽包05自產(chǎn)的飽和蒸汽經(jīng)混合器04混合進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過灰渣層預(yù)熱后在爐里氣化還原反應(yīng)后，從下煤氣出口到除塵器06除塵、空氣冷卻器08冷卻后與上煤氣出口來的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合后進(jìn)入后工段凈化后使用。
[0033]如附圖1，本發(fā)明的常壓固定床煤氣發(fā)生爐，煤炭由爐頂煤倉01加入經(jīng)過焦化后進(jìn)入氣化層氣化，氣化劑來自于空氣與煤氣爐02自產(chǎn)的蒸汽，其中，自產(chǎn)蒸汽與空氣先后與下煤氣出口出來的溫度達(dá)600°C的溫度的煤氣依次進(jìn)行熱交換將溫度提升至120~220°C的溫度的高溫蒸汽與高溫空氣作為氣化劑，如附圖1，該下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先在熱交換器10經(jīng)過一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C的溫度的高溫蒸汽作為氣化劑，該熱交換器10可與除塵器06集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，也可順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器08之前；此外，本發(fā)明中，空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換 的來自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣提升至120~220°C的溫度，該熱交換器可與除塵器06集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，前述換熱器10之后，并且，也可與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器08集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器之內(nèi)，或空氣冷卻器之前；如附圖1，2，空氣冷卻器08本身是傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐具有的設(shè)備，在采用本發(fā)明時，優(yōu)選空氣作為該冷卻器的換熱工質(zhì)，如果流量不足，則可以輔助采用空氣甚至水冷為換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱補償；其中，前述高溫空氣與高溫蒸汽氣化劑進(jìn)入爐底混合器04混合后，可按要求分別通過閥V01/V02進(jìn)入煤氣發(fā)生爐02，經(jīng)過灰渣層預(yù)熱后在爐里氣化還原反應(yīng)后，從下煤氣出口到除塵器06除塵、換熱器10與自產(chǎn)蒸汽換熱、空氣冷卻器08與空氣或/和其它工質(zhì)換熱并冷卻后與上煤氣出口來的經(jīng)電捕焦07后的焦化煤氣混合后進(jìn)入后工段凈化后供用戶使用。
[0034]本發(fā)明優(yōu)先應(yīng)用于產(chǎn)生燃料煤氣，但是所公開的基本原則可用于很多其它場合。通過本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)以煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生如合成氨工業(yè)所需的原料氣，為滿足該合成氣需要，該氣體對氮氣含量有特定的要求，可通過調(diào)整上、下行工序時間、放空部分氣體等來滿足要求。
[0035]采用本發(fā)明的制氣方法，較好的克服了傳統(tǒng)常壓固定床煤氣發(fā)生爐制氣的技術(shù)缺陷，提高了煤氣爐產(chǎn)量與煤氣熱 值，降低了灰渣含碳量，減少了顯熱損失，煤氣單耗降低了5~15% (單位熱值所消耗的標(biāo)煤)。
[0036]上面所描述的實施方法僅闡述本發(fā)明的一些重要特征，本專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該知道，盡管本發(fā)明結(jié)合附圖進(jìn)行了部分描述，但這僅僅是本發(fā)明的一個應(yīng)用實例或者一種方法，一切不違反本發(fā)明闡述的實質(zhì)的其它變化也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的范圍僅僅受所附的權(quán)利要求書范圍所限制。`
【權(quán)利要求】
1.一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)方法，其特征在于，采用溫度為120~220°C的空氣與溫度為120~220°C的高溫蒸汽為氣化劑來生產(chǎn)煤氣。
2.一種采用高溫空氣與高溫蒸汽為氣化劑的煤氣生產(chǎn)裝置，包括: (O至少一套煤氣發(fā)生爐本體，以及與主體匹配的輔助設(shè)備，包括:煤倉(01)，煤氣發(fā)生爐(02)，鼓風(fēng)機(03)，混合器(04)，夾套汽包(05)，除塵器(06)，電捕焦(07)，空氣冷卻器(08)，洗滌冷卻器(09); (2)至少一個第一換熱器，該第一換換器與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，或者順序安裝在除塵器之后，空氣冷卻器之前，使煤氣發(fā)生爐(02)自產(chǎn)蒸汽首先經(jīng)過該第一換熱器進(jìn)行一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C溫度的高溫蒸汽，作為氣化劑； (3)至少一個第二換熱器，該第二換熱器與除塵器集成設(shè)計，安裝在除塵器之內(nèi)，前述第一換熱器之后；或者第二換熱器與煤氣發(fā)生爐本身具有的空氣冷卻器(08)集成設(shè)計，安裝在空氣冷卻器(08 )之內(nèi)，或空氣冷卻器(08 )之前，該第二換熱器用于將空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣溫度提升至120~220°C，作為氣化劑； (4)至少一個用以控制自夾套汽包(05)至前述第一換熱器的調(diào)節(jié)閥門及工藝管線； (5)至少一個用以控制自前述第一換熱器至混合器(04)的調(diào)節(jié)閥門及工藝管線； (6)至少一個用以控制自夾套汽包(05)至混合器(04)的調(diào)節(jié)閥門及工藝管線； (7)至少一個用以控制自混合器(04)至煤氣爐下部的調(diào)節(jié)閥門及工藝管線； (8)至少一個用以控制自混合器(04)至煤氣爐上部的調(diào)節(jié)閥門及工藝管線。
3.基于權(quán)利要求2所述煤氣生產(chǎn)裝置的煤氣生產(chǎn)方法，其特征在于具體過程為: 煤炭由常壓固定床煤氣發(fā)生爐(02)頂部的煤倉(01)加入煤氣發(fā)生爐(02)，經(jīng)過焦化后進(jìn)入氣化層氣化；氣化用氣化劑來自于空氣與煤氣發(fā)生爐(02)自產(chǎn)的蒸汽；其中: 煤氣發(fā)生爐(02)的下煤氣出口的煤氣與爐內(nèi)自產(chǎn)蒸汽首先在第一換熱器經(jīng)過一次熱交換，以回收該部分的熱能并將該蒸汽預(yù)熱成120~220°C的溫度的高溫蒸汽； 空氣與上述經(jīng)與蒸汽氣化劑進(jìn)行了一次熱交換的來自下煤氣出口的煤氣經(jīng)第二換熱器再進(jìn)行一次熱交換，并將該空氣提升至120~220°C的溫度； 前述高溫空氣與高溫蒸汽作為氣化劑進(jìn)入爐底混合器(04)混合，然后按要求分別通過設(shè)置的調(diào)節(jié)閥進(jìn)入煤氣發(fā)生爐(02)，氣化劑在煤氣發(fā)生爐(02)里與煤進(jìn)行氣化還原反應(yīng)，產(chǎn)生煤氣；從下煤氣出口的煤氣進(jìn)入除塵器(06)經(jīng)除塵，然后進(jìn)入第一換熱器，再經(jīng)與煤氣發(fā)生爐(02)自產(chǎn)蒸汽換熱，再經(jīng)空氣冷卻器(08)與空氣或/和其它工質(zhì)換熱并冷卻后，與上煤氣出口來的經(jīng)電捕焦(07)后的焦化煤氣混合，然后進(jìn)入后工段工序處理后，供用戶使用。
【文檔編號】C10J3/20GK103509605SQ201310475179
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】陳宗蓬, 張國友, 王晨, 程賢茂, 賈吉來, 俞曉峰, 謝東紅 申請人:上海穗杉實業(yè)有限公司