專利名稱:一種循環(huán)流化床煤氣化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種煤氣生產(chǎn)設(shè)備,特別是涉及一種煤炭氣化特別是劣 質(zhì)煤炭氣化的循環(huán)流化床煤氣化裝置,是對(duì)現(xiàn)有煤氣生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn),屬于 煤氣化生產(chǎn)技術(shù)。
技術(shù)背景煤氣化技術(shù)視爐內(nèi)氣一固狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)形式,主要分為三大類以塊煤(10 50mm)為原料的固定床;以粉煤(小于10mm)為原料的流化床; 以粉煤(小于0. lmm)為原料的氣流床。為提高單爐能力和降低能耗,現(xiàn) 代氣化爐均在適當(dāng)?shù)膲毫?l. 5 4. 5MPa)下運(yùn)行,相應(yīng)地出現(xiàn)了增壓固定床、 增壓流化床和增壓氣流床技術(shù)。先進(jìn)的固定床氣化工藝以魯奇移動(dòng)床加壓氣化為代表,其主要優(yōu)點(diǎn)包 括可以使用劣質(zhì)煤氣化;加壓氣化生產(chǎn)能力高;氧耗量低;是目前三類氣 化方法中氧耗量最低的方法。其缺點(diǎn)是固定床氣化只能以不粘塊煤為原料, 不僅原料昂貴,氣化強(qiáng)度低,而且氣一固逆流換熱,出爐氣帶有大量水分和 煤焦油、苯和酚等,冷凝和洗滌下來的污水處理系統(tǒng)比較復(fù)雜,使凈化流程 加長,增加了投資和成本。以粉煤為原料的氣流床(德士古爐、K-T爐、殼牌爐)在極高溫度下運(yùn)行 (1300-1500。C),氣化強(qiáng)度極高,單爐能力己達(dá)2500噸煤/日,氣體中不 含焦油、酚類,非常適合化工生產(chǎn)和先進(jìn)發(fā)電系統(tǒng)的要求。氣流床氣化工藝 的優(yōu)點(diǎn)包括:煤種適應(yīng)范圍較寬,工藝靈活,合成氣質(zhì)量高,產(chǎn)品氣可適用
于化工合成,制氫和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等。氣化壓力高,生產(chǎn)能力高,不污染環(huán)境, 三廢處理較方便。該工藝缺點(diǎn)是,水煤漿氣化爐一般情況下不宜氣化褐煤(成漿困難),高溫氣化為使灰渣易于排出,要求所用煤灰熔點(diǎn)低(小于1300 'C),含灰量低(低于10%-15%),否則需加入助熔劑(CaO或FeA)并 增加運(yùn)行成本。這一點(diǎn)特別不利于我國煤種的使用。此外,高溫氣化爐耐火 材料和噴嘴均在高溫下工作,壽命短、價(jià)格昂貴、投資高,氣化爐在高溫運(yùn) 行,氧耗高,制粉制漿困難等也提高了煤氣生產(chǎn)成本。國內(nèi)絕大多數(shù)正在運(yùn)行的氣化爐仍為水煤氣或半水煤氣固定床,亟待更 新改造。所面臨的問題是:原料煤利用受限制,現(xiàn)在氣化爐的原材料僅限于 無煙塊煤,造成煤源緊張;無煙塊煤價(jià)格太高,現(xiàn)價(jià)800多元/噸;間歇法 的吹風(fēng)氣污染大;采用shell等技術(shù)不但成本投資太高,而且每年還要交大 量的技術(shù)使用費(fèi)。使用粉煤為原料的流化床技術(shù)因其原料煤可用煙煤、褐煤、 煤矸石等劣質(zhì)煤,且其產(chǎn)能大,設(shè)備投資少等特點(diǎn),比較適合我國國情而受 到關(guān)注。循環(huán)流化床氣化爐所釆用的褐煤,不僅價(jià)格便宜,而且產(chǎn)源豐富,初 步計(jì)算,噸價(jià)比塊煤便宜;因?yàn)檫B續(xù)氣化,沒有吹風(fēng)氣污染,爐出口溫度高, 沒有焦油含酚污水,環(huán)保得到很大改善;循環(huán)流化床氣化爐煤氣出口壓力屬 于常壓,符合現(xiàn)在中小化肥的流程,把現(xiàn)有固定間歇爐改為流化床爐,在流程 上不需做大的改動(dòng),技術(shù)改造相對(duì)容易,且投資少,易為企業(yè)所接受。公開號(hào)為CN1299859的中國發(fā)明專利給出了一種《沸騰床粉煤氣化裝 置及其工藝流程》,包括粉煤漏斗、貯煤槽和從漏斗向貯煤槽送煤的輸送機(jī), 發(fā)生爐和從貯煤槽向發(fā)生爐送煤的供煤機(jī),以及圓筒形旋風(fēng)分離器、廢熱鍋 爐、發(fā)生爐下部的排灰機(jī)和貯灰槽,其特征是采用了有上、下兩層氣化劑噴
嘴、無爐篦的沸騰床粉煤氣發(fā)生爐和在殼體內(nèi)具有垂直管束的蒸汽發(fā)生器、多層蛇管蒸汽過熱器和軟水預(yù)熱器于一體的廢熱鍋爐;下部為圓錐形的旋風(fēng) 分離器置于發(fā)生爐附近,其頂端高于發(fā)生爐頂端,上有煤氣管與發(fā)生爐相通, 下有回流管通向發(fā)生爐膛,廢熱鍋爐置于裝置尾部,有煤氣管將其與旋風(fēng)分 離器相通,在廢熱鍋爐入口下部、殼體和煤氣出口的下部均有排灰管分別插 入水封槽內(nèi)。上述技術(shù)方案中給出的沸騰床粉煤氣化裝置及其工藝流程,雖 提高了氣化效率和熱效率高,具有產(chǎn)量大、污染低等優(yōu)點(diǎn),但旋風(fēng)分離器無法 滿足除塵要求,致使其后的廢熱鍋爐中不得不采用特制的具有垂直管束的蒸 汽發(fā)生器,從而使設(shè)備的制造成本加大,運(yùn)輸維修不方便;上述技術(shù)方案直接 采用回料管連接旋風(fēng)除塵器和氣化爐,不但因?yàn)闋t內(nèi)正壓,分離器內(nèi)負(fù)壓而 導(dǎo)致煙氣短路,直接由回料管進(jìn)入分離器內(nèi)筒,甚至因分離器負(fù)壓導(dǎo)致回料 困難,在分離器內(nèi)積灰,結(jié)焦,而迫使停爐檢修。此外該裝置還存在著氣化效 率仍較低、飛灰量大而且飛灰中含炭量較高、廢熱回收效率低、240'C煤氣 直接水冷掉等缺點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,通過研究改 進(jìn),給出一種新型的循環(huán)流化床煤氣化裝置。本實(shí)用新型將化工生產(chǎn)視為一 個(gè)整體的系統(tǒng)工程,對(duì)工藝流程中的各工序所用設(shè)備進(jìn)行整體設(shè)計(jì)、改進(jìn), 并進(jìn)行科學(xué)的布置,力求克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,例如,本實(shí)用新型采用帶有小 型流化床的返料器,實(shí)現(xiàn)了煤氣化方法由流化床到循環(huán)流化床的徹底轉(zhuǎn)變; 本實(shí)用新型采用串聯(lián)的旋風(fēng)分離器進(jìn)行2級(jí)或多級(jí)收塵,明顯降低飛灰產(chǎn) 量,提高氣化效率,降低飛灰含炭率;本實(shí)用新型還選用標(biāo)準(zhǔn)的通用設(shè)備,盡量減少非標(biāo)設(shè)備,從而降低了設(shè)備的采購成本:本實(shí)用新型在余熱回收后 增加了粉煤干燥裝置,不但可以利用合成氣體的余熱來生產(chǎn)過熱蒸汽,還可 以用來干燥粉煤,和現(xiàn)有技術(shù)相比不但節(jié)省了能耗而且還可以進(jìn)一步降低合 成氣體的溫度,緩解了后面泠卻設(shè)備的壓力。本實(shí)用新型給出的技術(shù)解決方案是:這種循環(huán)流化床煤氣化裝置包括有由煤粉碎、篩分設(shè)備、煤炭貯槽和加料倉組成的上煤系統(tǒng)、發(fā)生爐、旋風(fēng)除 塵器、余熱鍋爐、水冷塔和文丘里洗滌器,其中所述的加料倉底設(shè)有向發(fā)生 爐送煤的螺旋加煤機(jī),發(fā)生爐上設(shè)有上、下兩排氣化劑噴嘴,發(fā)生爐底部設(shè)有 螺旋除灰機(jī)和貯灰槽,發(fā)生爐上部設(shè)有與旋風(fēng)除塵器上端相通的煤氣管,旋 風(fēng)除塵器底部設(shè)有與發(fā)生爐相通的回料管,旋風(fēng)除塵器通過煤氣管與余熱鍋 爐相通,余熱鍋爐通過煤氣管與水冷塔相通,水冷塔通過煤氣管與文丘里洗 滌器相通,其特點(diǎn)是所述的旋風(fēng)除塵器下端通向發(fā)生爐膛的回流管為帶有小型流化床的返料器,可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)回料量,有效的實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)鍵功能 一是使再循環(huán)床料從旋風(fēng)除塵器連續(xù)穩(wěn)定地回到爐膛;二是提供旋風(fēng)除塵器負(fù)壓和 下燃燒室正壓之間的密封該返料器由立管、風(fēng)帽或風(fēng)管、底部風(fēng)室、側(cè)部 風(fēng)室、返料管、流化室、橫向布風(fēng)板和縱向布風(fēng)板構(gòu)成,其中返料器內(nèi)設(shè)有 橫向布風(fēng)板和縱向布風(fēng)板,并將返料器內(nèi)的空間分割成流化室、底部風(fēng)室和 側(cè)部風(fēng)室三部分,所述的立管的一端與旋風(fēng)除塵器相連接,其另一端與流化 室相連接,返料管的的一端與流化室相連接,其另一端與發(fā)生爐相連接,來自 鼓風(fēng)機(jī)的髙壓氣體通過進(jìn)氣管進(jìn)入底部風(fēng)室和側(cè)部風(fēng)室,由布風(fēng)板上的風(fēng)帽 或風(fēng)管吹向流化室中的回流粉塵,從而構(gòu)成一個(gè)小型流化床,其中側(cè)部風(fēng)窒 中縱向放置的布風(fēng)板吹風(fēng)時(shí),會(huì)使立管與流化室相連接處的下方區(qū)域形成一
個(gè)負(fù)壓區(qū),既有利于來自旋風(fēng)除塵器的飛灰通過立管順利進(jìn)入流化室,也解決了現(xiàn)有技術(shù)中U型、J型、L型等返料器出現(xiàn)的由立管反竄以及飛灰量少 時(shí)無法通過返料管循環(huán)回發(fā)生爐膛的問題。為更好的完成本實(shí)用新型的目的,有利于積灰的流化和循環(huán),也有利于對(duì) 流化床和和除塵器的密封,所述的底部風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有一豎直隔板,該隔板上 端與橫向布風(fēng)板相連接處有一結(jié)點(diǎn),該隔板可繞結(jié)點(diǎn)在0——180度之間調(diào) 節(jié),通過調(diào)節(jié)隔板的角度可實(shí)現(xiàn)布風(fēng)板上結(jié)點(diǎn)左右兩部分風(fēng)壓。為更好的完成本實(shí)用新型的目的,降低飛灰產(chǎn)量,提高氣化效率,降低 飛灰含炭率,所述的旋風(fēng)除塵器為至少兩組串聯(lián)的旋風(fēng)除塵器組成,其中前 一組旋風(fēng)除塵器上有煤氣管與發(fā)生爐相通,下有帶有小型流化床的返料器通 向發(fā)生爐膛,后一組旋風(fēng)除塵器頂端高于前一組旋風(fēng)除塵器頂端,上有煤氣 管與前一組旋風(fēng)除塵器相通,下有帶有小型流化床的返料器通向發(fā)生爐膛。為更好的完成本實(shí)用新型的目的,所述的上煤系統(tǒng)中包括有由壓縮機(jī)、 安全氣體緩沖罐、煤炭鎖斗和過濾罐組成的風(fēng)力輸送系統(tǒng),其中的壓縮機(jī)通 過管道分別與安全氣體緩沖罐、煤炭鎖斗和過濾罐相通,煤炭貯槽和貯灰槽 上分別設(shè)有安全氣體入口,過濾罐設(shè)置在加料倉上端并與加料倉相通,煤炭 鎖斗設(shè)置在煤炭貯槽底部通往過濾罐的管道上。為更好的完成本實(shí)用新型的目的,充分利用合成氣體的余熱,所述的上 煤系統(tǒng)中的煤粉碎、篩分設(shè)備與煤炭貯槽之間還設(shè)有粉煤干燥機(jī),該粉煤干 燥機(jī)通過輸送帶分別與煤粉碎、篩分設(shè)備與煤炭貯槽相連接,該粉煤干燥機(jī) 中還穿有連接余熱鍋爐與水冷塔的煤氣管。本實(shí)用新型給出的按上述循環(huán)流化床煤氣化裝置所制備煤氣的方法,其 特點(diǎn)是包括有以下步驟(1) .原料煤經(jīng)粉碎、篩分后進(jìn)入粉煤干燥機(jī)干燥,該干燥機(jī)上留有蒸汽 入口和煙氣入口,當(dāng)合成氣體熱量不足時(shí)可補(bǔ)充蒸汽或其他煙氣,干燥好的 粉煤輸送至煤炭貯槽,經(jīng)煤炭鎖斗通過風(fēng)力輸送至過濾罐,在此實(shí)現(xiàn)氣煤分 離,分離后的安全氣體回送到安全氣體緩沖罐,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用;(2) .過濾罐中分離的煤進(jìn)入加料倉中,經(jīng)螺旋加煤機(jī)送入到煤氣發(fā)生爐, 在經(jīng)上下兩層噴嘴噴入的氣化劑的作用下迅速氣化,生成的合成氣體夾雜有 大量飛灰和沒充分氣化的煤粉,經(jīng)至少兩組串聯(lián)的旋風(fēng)除塵器多級(jí)收塵,分 離出的灰經(jīng)旋風(fēng)除塵器下端的帶有小型流化床的返料器返回到氣化爐內(nèi),爐 底灰渣經(jīng)螺旋除灰機(jī)排到灰槽中,為防止螺旋除灰機(jī)過熱,可通有循環(huán)水冷 卻;(3) .旋風(fēng)除塵后的煤氣進(jìn)入余熱鍋爐回收余熱,生產(chǎn)過熱蒸汽,經(jīng)余熱 鍋爐后煤氣進(jìn)入粉煤干燥機(jī)進(jìn)一步降溫、回收余熱,并干燥粉煤,煤氣溫度 降至150'C以下,再進(jìn)入到水洗塔進(jìn)一步降溫除塵后,經(jīng)文丘里洗滌塔脫硫, 成為常溫潔凈煤氣。在本實(shí)用新型中所述的主要生產(chǎn)設(shè)備,例如煤粉碎、篩分設(shè)備、發(fā)生爐、 旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、水冷塔和文丘里洗滌器等,均為現(xiàn)有技術(shù)中所使用 的設(shè)備所述的氣化劑與現(xiàn)有技術(shù)中所使用的氣化劑相同。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為1. 采用帶有小型流化床的返料器,實(shí)現(xiàn)了煤氣化技術(shù)由沸騰床到循環(huán)流 化床的徹底轉(zhuǎn)變,明顯提高了系統(tǒng)氣化效率。2. 采用串聯(lián)的旋風(fēng)分離器進(jìn)行2級(jí)收塵,明顯降低飛灰產(chǎn)量,提高氣化 效率,降低飛灰含炭率;3. 在余熱回收后增加了粉煤干燥裝置,不但可以利用合成氣體的余熱 來生產(chǎn)過熱蒸汽,還可以用來干燥粉煤,不但節(jié)省了能耗而且還可以進(jìn)一步降低合成氣體的溫度,緩解了后面泠卻設(shè)備的壓力;4. 選用標(biāo)準(zhǔn)的通用設(shè)備,盡量減少非標(biāo)設(shè)備,從而降低了設(shè)備的采購成 本,也便于日常維護(hù);5. 煤炭貯槽上下通有安全氣體,采用風(fēng)力輸送粉煤,即環(huán)保又安全,還 能減少煤耗。
圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備聯(lián)接示意圖;圖2是帶有小型流化床的返料器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)為l.安全氣體緩沖罐,2.煤炭貯槽,3.加料倉,4.發(fā)生爐,5. 貯灰槽,6、 7.旋風(fēng)除塵器,8.余熱鍋爐,9.粉煤干燥機(jī),IO.煤粉碎、篩分 設(shè)備,11.水冷塔,12.文丘里洗滌器,13.循環(huán)水池,14.壓縮機(jī),15.煤炭鎖 斗,16.螺旋加煤機(jī),17.過濾罐,18、 19.氣化劑噴嘴,20.帶有小型流化 床的返料器,21.螺旋除灰機(jī),22.水封槽,23.立管,24.風(fēng)帽或風(fēng)管,25. 底部風(fēng)室,26.側(cè)部風(fēng)室,27.流化室,28.橫向布風(fēng)板,29.縱向布風(fēng)板,30. 返料管,31.結(jié)點(diǎn),32.隔板,33.負(fù)壓區(qū),34、 35.安全氣體入口, 36.安全 氣體補(bǔ)充入口, 37.原料煤輸送,38.粉碎后煤輸送,39.干燥后煤輸送,40. 氣化劑管路,41.冷卻用的循環(huán)水。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案做進(jìn)一步說明
如圖1所述,這種循環(huán)流化床煤氣化裝置包括有由煤粉碎、篩分設(shè)備10、煤炭貯槽2和加料倉3組成的上煤系統(tǒng)、設(shè)有上、下兩排氣化劑噴嘴 18和19的發(fā)生爐4、由兩組串聯(lián)的旋風(fēng)除塵器6和7組成的旋風(fēng)除塵器、 余熱鍋爐8、水冷塔11和文丘里洗滌器12,其中所述的加料倉3底設(shè)有向發(fā) 生爐4送煤的螺旋加煤機(jī)16,發(fā)生爐4底部設(shè)有螺旋除灰機(jī)21和貯灰槽5, 發(fā)生爐4上部設(shè)有與前一組旋風(fēng)除塵器6上端相通的煤氣管,旋風(fēng)除塵器6 底部設(shè)有與發(fā)生爐4相通的帶有小型流化床的返料器20,前一組旋風(fēng)除塵器 6上端設(shè)有與后一組旋風(fēng)除塵器7相通的煤氣管,后一組旋風(fēng)除塵器7的底 部也設(shè)有與發(fā)生爐4相通的帶有小型流化床的返料器20,旋風(fēng)除塵器7上端 通過煤氣管與余熱鍋爐8相通,余熱鍋爐8通過煤氣管與水冷塔11相通, 水冷塔11通過煤氣管與文丘里洗滌器12相通,所述的上煤系統(tǒng)中還包括有 由壓縮機(jī)14、安全氣體緩沖罐1、煤炭鎖斗15和過濾罐17組成的風(fēng)力輸送 系統(tǒng),其中的壓縮機(jī)14通過管道分別與安全氣體緩沖罐1、煤炭貯槽2、煤 炭鎖斗15和過濾罐17相通,過濾罐17、煤炭貯槽2和貯灰槽5上分別設(shè) 有安全氣體入口 35和34,過濾罐17設(shè)置在加料倉3上端并與加料倉3相通, 煤炭鎖斗15設(shè)置在煤炭貯槽2底部通往過濾罐17的管道上,所述的上煤系 統(tǒng)中的煤粉碎、篩分設(shè)備10與煤炭貯槽2之間還設(shè)有粉煤干燥機(jī)9,該粉煤 干燥機(jī)9通過輸送帶分別與煤粉碎、篩分設(shè)備10與煤炭貯槽2相連接,該粉 煤干燥機(jī)9中還穿有連接余熱鍋爐8與水冷塔11的煤氣管。為盡量減少污 水排放,還設(shè)有循環(huán)水池13,以處理各道工序排放的污水。如圖2所示,所述的旋風(fēng)除塵器下端通向發(fā)生爐膛的帶有小型流化床的 返料器的結(jié)構(gòu),由立管23、風(fēng)帽或風(fēng)管24、底部風(fēng)室25、側(cè)部風(fēng)室26、返
料管30、流化室27、橫向布風(fēng)板28、縱向布風(fēng)板29和隔板32構(gòu)成,其中 返料器內(nèi)設(shè)有橫向布風(fēng)板28和縱向布風(fēng)板29,并將返料器內(nèi)的空間分割成 流化室27、底部風(fēng)室25和側(cè)部風(fēng)室26三部分,立管23的一端與旋風(fēng)除塵 器相連接,其另一端與流化室27相連接,返料管30的的一端與流化室27相 連接,其另一端與發(fā)生爐4相連接,來自鼓風(fēng)機(jī)的高壓氣體通過進(jìn)氣管分別 進(jìn)入底部風(fēng)室25和側(cè)部風(fēng)室26,由橫向布風(fēng)板28和縱向布風(fēng)板29上的風(fēng) 帽或風(fēng)管24吹向流化室27中的回流粉塵,從而構(gòu)成一個(gè)小型流化床,其中底 部風(fēng)室25對(duì)來自風(fēng)機(jī)的高壓氣體起緩沖作用,可使橫向布風(fēng)板28的風(fēng)帽或 風(fēng)管24壓力均勻,使流化室27內(nèi)積灰的流化態(tài)穩(wěn)定,避免了死角,對(duì)維持循 環(huán)回料穩(wěn)定有著重要作用;側(cè)部風(fēng)室26中放置的縱向布風(fēng)板29吹風(fēng)時(shí),會(huì)使 立管23與流化室27相連接處的下方區(qū)域形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)33,既有利于來自 旋風(fēng)除塵器的飛灰通過立管23順利進(jìn)入流化室27,也解決了現(xiàn)有技術(shù)中U 型、J型、L型等返料器出現(xiàn)的由立管反竄以及飛灰量少時(shí)無法通過返料管 循環(huán)回發(fā)生爐膛的問題。底部風(fēng)室25內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)豎直隔板32,該隔板 32上端與橫向布風(fēng)板28相連接處有一結(jié)點(diǎn)31,該隔板32可繞結(jié)點(diǎn)31在0 ——180度之間調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)隔板32的角度可實(shí)現(xiàn)橫向布風(fēng)板28上結(jié)點(diǎn) 左右兩部分風(fēng)壓,有利于積灰的流化和循環(huán),也有利于對(duì)流化床和和分離器 的密封。回料量可根據(jù)飛灰含量動(dòng)態(tài)調(diào)整,既起到使再循環(huán)床料從旋風(fēng)除塵器連 續(xù)穩(wěn)定地回到爐膛,又能提供旋風(fēng)除塵器負(fù)壓和下燃燒室正壓之間的密封。 返料管30的弧形高度可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)現(xiàn)場發(fā)生爐4爐膛的壓力與除塵器 內(nèi)壓差計(jì)算確定,可恰好能起到密封作用,又能促進(jìn)飛灰循環(huán)。
作業(yè)時(shí)為做到安全生產(chǎn),煤炭貯槽2、貯灰槽5中通有安全氣體,防止發(fā) 生爐4中氣體逆流;過濾罐17內(nèi)有過濾網(wǎng)可使粉煤與安全氣體分離,實(shí)現(xiàn) 安全氣體循環(huán)利用;加料倉3底部的螺旋加煤機(jī)16用于往發(fā)生爐4中送煤, 發(fā)生爐4擁有兩層氣化劑噴嘴18、 19,有利于氣化;爐渣通過有循環(huán)水冷 卻的螺旋除灰機(jī)21排放到密閉的貯灰槽5中,它下有閘門有利于排灰;前 后兩組旋風(fēng)除塵器6和7的內(nèi)襯均設(shè)有保溫層,采用2級(jí)分離可大大減小飛 灰產(chǎn)量,使絕大部分飛灰中未完全氣化的碳通過返料器循環(huán)回發(fā)生爐4中重 新氣化,碳?xì)饣?0%以上,比現(xiàn)有技術(shù)提高近10個(gè)百分點(diǎn),大大的提高了 氣化效率;余熱鍋爐8和粉煤干燥機(jī)9的連用,不但可以利用合成氣體的余 熱來生產(chǎn)過熱蒸汽,還可以干燥粉煤,和其他工藝相比,節(jié)省了能耗而且還 可以進(jìn)一步降低合成氣體的溫度,緩解了后面水冷塔ll的壓力;水冷塔ll 可進(jìn)一步對(duì)合成氣體降溫除塵,文丘里洗滌器12可對(duì)合成氣體有效脫硫。本實(shí)用新型取得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為1. 碳?xì)饣?0%以上,比現(xiàn)有技術(shù)提高10個(gè)百分點(diǎn)以上;2. 每產(chǎn)煤氣IOOOKM3,需要粉煤650-800kg(褐煤,灰份35%-40%,揮發(fā)份 28-31%水份5-8%),比現(xiàn)有技術(shù)每生產(chǎn)1000M3煤氣,節(jié)約250-100kg;3. 熱值根據(jù)汽化劑的配比可在1500-2500大卡內(nèi)調(diào)節(jié)4. 每生產(chǎn)1000M3煤氣可副產(chǎn)蒸汽550-650kg。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)流化床煤氣化裝置,包括有由煤粉碎、篩分設(shè)備、煤炭貯槽和加料倉組成的上煤系統(tǒng)、發(fā)生爐、旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、水冷塔和文丘里洗滌器,其中所述的加料倉底設(shè)有向發(fā)生爐送煤的螺旋加煤機(jī),發(fā)生爐上設(shè)有上、下兩排氣化劑噴嘴,發(fā)生爐底部設(shè)有螺旋除灰機(jī)和貯灰槽,發(fā)生爐上部設(shè)有與旋風(fēng)除塵器上端相通的煤氣管,旋風(fēng)除塵器底部設(shè)有與發(fā)生爐相通的回料管,旋風(fēng)除塵器通過煤氣管與余熱鍋爐相通,余熱鍋爐通過煤氣管與水冷塔相通,水冷塔通過煤氣管與文丘里洗滌器相通,其特征在于所述的旋風(fēng)除塵器下端通向發(fā)生爐膛的回流管為帶有小型流化床的返料器,該返料器由立管、風(fēng)帽或風(fēng)管、底部風(fēng)室、側(cè)部風(fēng)室、返料管、流化室、橫向布風(fēng)板和縱向布風(fēng)板構(gòu)成,其中返料器內(nèi)設(shè)有橫向布風(fēng)板和縱向布風(fēng)板,并將返料器內(nèi)的空間分割成流化室、底部風(fēng)室和側(cè)部風(fēng)室三部分,所述的立管的一端與旋風(fēng)除塵器相連接,其另一端與流化室相連接,返料管的的一端與流化室相連接,其另一端與發(fā)生爐相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床煤氣化裝置,其特征在于所述的底 部風(fēng)室內(nèi)設(shè)置有一豎直隔板,該隔板上端與橫向布風(fēng)板相連接處有一結(jié)點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床煤氣化裝置,其特征在于所述的旋 風(fēng)除塵器為至少兩組串聯(lián)的旋風(fēng)除塵器組成,其中前一組旋風(fēng)除塵器上有煤 氣管與發(fā)生爐相通,下有帶有小型流化床的返料器通向發(fā)生爐膛,后一組旋 風(fēng)除塵器頂端高于前一組旋風(fēng)除塵器頂端,上有煤氣管與前一組旋風(fēng)除塵器 相通,下有帶有小型流化床的返料器通向發(fā)生爐膛。
4. 根據(jù)權(quán)利耍求1所述的循環(huán)流化床煤氣化裝置,其特征在于所述的上 煤系統(tǒng)中包括有由壓縮機(jī)、安全氣體緩沖罐、煤炭鎖斗和過濾罐組成的風(fēng)力 輸送系統(tǒng),其中的壓縮機(jī)通過管道分別與安全氣體緩沖罐、煤炭鎖斗和過濾 罐相通,煤炭貯槽和貯灰槽上分別設(shè)有安全氣體入口,過濾罐設(shè)置在加料倉 上端并與加料倉相通,煤炭鎖斗設(shè)置在煤炭貯槽底部通往過濾罐的管道上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)流化床煤氣化裝置,其特征在于所述的上 煤系統(tǒng)中的煤粉碎、篩分設(shè)備與煤炭貯槽之間還設(shè)有粉煤干燥機(jī),該粉煤干 燥機(jī)通過輸送帶分別與煤粉碎、篩分設(shè)備與煤炭貯槽相連接,該粉煤干燥機(jī) 中還穿有連接余熱鍋爐與水冷塔的煤氣管。
專利摘要一種循環(huán)流化床煤氣化裝置,包括有上煤系統(tǒng)、發(fā)生爐、旋風(fēng)除塵器、余熱鍋爐、水冷塔和文丘里洗滌器,其中發(fā)生爐上設(shè)有上、下兩排氣化劑噴嘴,底部設(shè)有螺旋除灰機(jī)和貯灰槽,上部設(shè)有與旋風(fēng)除塵器相通的煤氣管,旋風(fēng)除塵器底部設(shè)有與發(fā)生爐相通的回料管,旋風(fēng)除塵器通過煤氣管與余熱鍋爐相通,余熱鍋爐通過煤氣管與水冷塔相通,水冷塔通過煤氣管與文丘里洗滌器相通,其特點(diǎn)是旋風(fēng)除塵器通向發(fā)生爐膛的回流管為帶有小型流化床的返料器,旋風(fēng)除塵器為至少兩組串聯(lián)的旋風(fēng)除塵器組成,上煤系統(tǒng)中有風(fēng)力輸送,上煤系統(tǒng)中還設(shè)有粉煤干燥機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了煤氣化技術(shù)由沸騰床到循環(huán)流化床的轉(zhuǎn)變,提高了系統(tǒng)氣化效率。
文檔編號(hào)C10J3/54GK201046952SQ20072001241
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者宋建元 申請(qǐng)人:宋建元