原料煤制備合成氣的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了原料煤制備合成氣的系統(tǒng)，原料煤制備合成氣的系統(tǒng)的包括：磨煤-干燥單元，粉煤輸送單元，氣化余熱回收單元和渣水處理單元，磨煤-干燥單元具有原料煤進(jìn)口和粉煤出口；粉煤輸送單元具有粉煤進(jìn)口和排料口，粉煤進(jìn)口與所述粉煤出口相連；氣化余熱回收單元具有進(jìn)料口、出氣口和排渣口，進(jìn)料口與所述粉煤輸送單元的排料口相連；渣水處理單元與氣化余熱回收單元的排渣口相連。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)具有熱效率高、碳轉(zhuǎn)化率高、氣化效率高、便于放大、便于調(diào)節(jié)負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】原料煤制備合成氣的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及煤化多聯(lián)產(chǎn)氣化技術(shù)，尤其涉及原料煤制備合成氣的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的用于制備合成氣的技術(shù)有多種，例如恩德粉煤氣化技術(shù)，水煤漿加壓氣化 技術(shù)，Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)以及魯奇爐氣化技術(shù)等。
[0003] 其中，采用恩德粉煤氣化技術(shù)制備合成氣，氣化壓力為常壓和低壓、操作壓力偏 低；有效氣體成分較低、含氮量高；單爐氣化能力較低；排出細(xì)灰量較大，對環(huán)境污染及飛 灰堆存和綜合利用問題有待進(jìn)一步解決。采用水煤漿加壓氣化技術(shù)制備合成氣的工藝中， 氣化用原料煤受氣化爐耐火磚襯里的限制，適宜于氣化低灰熔點(diǎn)的煤；對于灰熔點(diǎn)較高的 煤，為了降低煤的灰熔點(diǎn)，必須添加一定量的助熔劑，這樣就降低了煤漿的有效濃度，增加 了煤耗和氧耗，降低了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益；碳轉(zhuǎn)化率較低、比氧耗和比煤耗較高；氣化爐耐火 磚使用壽命較短，一般為1-2年；氣化爐燒嘴使用壽命較短，一般使用2個月后，需停車進(jìn)行 檢查、維修或更換噴嘴頭部。激冷流程系統(tǒng)熱效率低。另外，還可以采用Shell干煤粉加壓 氣化技術(shù)制備合成氣，然而該工藝的設(shè)備國產(chǎn)化率低，飛灰過濾系統(tǒng)復(fù)雜、故障率高、系統(tǒng) 流程長、裝置投資高；動力消耗大。采用魯奇爐氣化技術(shù)制備合成氣，氣化爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，爐內(nèi) 有破黏和煤分布器、爐箅等轉(zhuǎn)動設(shè)備，制造和維修費(fèi)用大；入爐煤必須是塊煤，原料來源受 一定限制；出爐煤氣中含焦油、酚等煤氣凈化工藝復(fù)雜、流程長、設(shè)備多，爐渣含碳5%左右； 運(yùn)行成本高；含焦油、酚等污水處理難度很大，環(huán)保壓力很大。
[0004] 因此上述用于制備合成氣技術(shù)能夠達(dá)到的效果均不理想，仍存在進(jìn)一步改進(jìn)的需 求。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個目的在于提出一種原料煤制備合成氣的系統(tǒng)。
[0006] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)包括：
[0007] 磨煤-干燥單元，所述磨煤-干燥單元適于將原料煤進(jìn)行壓軋粉碎和干燥處理，以 便得到粉煤；
[0008] 粉煤輸送單元，所述粉煤輸送單元設(shè)置在所述磨煤-干燥單元和氣化余熱回收單 元之間，所述粉煤輸送單元適于將經(jīng)過所述壓軋粉碎和干燥處理的原料煤輸送至所述氣化 余熱回收單元內(nèi)；
[0009] 氣化余熱回收單元，所述氣化余熱回收單元與所述粉煤輸送單元相連，所述氣化 余熱回收單元適于將所述粉煤與氧化性氣體進(jìn)行氣化反應(yīng)，以便得到合成氣，所述氧化性 氣體包括氧氣和水蒸氣；
[0010] 以及
[0011] 渣水處理單元，所述渣水處理單元與所述氣化余熱回收單元相連，所述渣水處理 單元適于將所述氣化余熱回收單元排出的灰渣水進(jìn)行處理，氣化余熱回收單元其中，
[0012] 所述氣化余熱回收單元包括：
[0013] 第一爐體，所述第一爐體內(nèi)具有位于上部的燃燒室、位于所述燃燒室下面的第一 廢鍋冷卻室和位于所述第一廢鍋冷卻室下面的激冷室，所述第一廢鍋冷卻室包括第一輻射 冷卻室和環(huán)繞所述第一輻射冷卻室的第一對流冷卻室，所述第一輻射冷卻室的頂端與所述 燃燒室的底端連通，所述第一輻射冷卻室的底端敞開，所述第一對流冷卻室的底端與所述 第一輻射冷卻室的底端連通，所述第一對流冷卻室的上部設(shè)有出氣口；
[0014] 第二爐體，所述第二爐體內(nèi)具有第二廢鍋冷卻室，所述第二廢鍋冷卻室包括第二 輻射冷卻室和環(huán)繞所述第二輻射冷卻室的第二對流冷卻室，所述第二輻射冷卻室的頂端與 所述出氣口連通，所述第二對流冷卻室的底端與所述第二輻射冷卻室的底端連通，所述第 二對流冷卻室的上部設(shè)有合成氣出口；
[0015] 上部主噴嘴，所述上部主噴嘴設(shè)在所述第一爐體的頂端的中心，所述上部主噴嘴 用于從所述燃燒室的頂部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w和可燃?xì)?體，所述上部主噴嘴內(nèi)設(shè)有一體化的點(diǎn)火及火焰檢測裝置；上部副噴嘴，所述上部副噴嘴設(shè) 在所述第一爐體的上部，用于從所述燃燒室的上部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、氧氣和干粉 煤。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)，氣化余熱回收單元通過設(shè)置兩 個串聯(lián)的廢鍋冷卻室（即所述第一廢鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室串聯(lián)，且所述第一廢 鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室都包括輻射冷卻室和對流冷卻室)，高溫合成氣中的潛熱 可以通過所述第一廢鍋冷卻室和所述第二廢鍋冷卻室中的每一個的輻射冷卻室和對流冷 卻室換熱，從而可以充分地回收高溫氣體的潛熱，即可以提高熱量回收利用效率(所述廢鍋 式氣化爐的熱效率可以高達(dá)90%以上)。所述廢鍋式氣化爐用于IGCC、煤制高濃度C0等項(xiàng) 目時，可以使系統(tǒng)熱效率更商。
[0017] 而且，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中的氣化余熱回收單元 通過設(shè)置所述上部主噴嘴和所述上部副噴嘴，可以增加氣化余熱回收單元內(nèi)的高溫氣體的 擾動，從而可以使干粉煤和氣化劑(例如主氧氣、助燃?xì)怏w、可燃?xì)怏w、蒸汽等）混合的更加 均勻，提高了碳轉(zhuǎn)化率，增加了單位質(zhì)量的干粉煤的發(fā)氣量、有效氣成分以及蒸汽的分解 率。其中，干粉煤中碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99. 5%以上，可以顯著地提高氣化效率。通過設(shè)置上部 主噴嘴和上部副噴嘴，從而不僅可以更加方便地調(diào)節(jié)所述第一爐體的負(fù)荷，而且可以更加 容易地對氣化余熱回收單元進(jìn)行放大（即提高氣化余熱回收單元的體積)。
[0018] 此外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)還具有磨煤-干燥單 元、粉煤輸送單元、氣化余熱回收單元和渣水處理單元，由此可以進(jìn)一步提高制備合成氣的 效率，節(jié)省能耗。因此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)具有熱效率更 1?、碳轉(zhuǎn)化率1?、氣化效率1?、便于放大、便于調(diào)節(jié)負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)還可以具有如下附 加的技術(shù)特征：
[0020] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述粉煤中粒徑不大于90微米粉煤顆粒占90重 量％以上，所述粉煤的含水量不大于2重量％。由此可以進(jìn)一步提高碳轉(zhuǎn)化率、氣化效率。
[0021] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)進(jìn)一步包 括：
[0022] 排漁單元，所述排漁單元與所述氣化余熱回收單元的排漁口相連,所述排漁單元 適于排出所述氣化余熱回收單元內(nèi)產(chǎn)生的廢渣。利用該排渣系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高排渣效 率，避免廢渣堵住第一爐體的底端排渣口。
[0023] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)進(jìn)一步包 括：
[0024] 合成氣洗滌單元，所述合成氣洗滌單元與所述合成氣出口相連，所述合成氣洗滌 單元適于對所述合成氣進(jìn)行凈化處理。由此可以進(jìn)一步提高合成氣的凈化效率。
[0025] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述合成氣洗滌單元包括：
[0026] 文丘里洗滌器，所述文丘里洗滌器與所述合成氣出口相連且適于對所述合成氣進(jìn) 行除塵處理；
[0027] 氣液分離器，所述氣液分離器與所述文丘里洗滌器相連且適于將從所述文丘里洗 滌器中排出合成氣和廢液進(jìn)行氣液分離，以便得到合成氣和第一廢液；
[0028] 洗滌塔，所述洗滌塔與所述氣液分離器相連且適于對所述氣液分離得到的合成氣 進(jìn)行洗滌除塵，以便得到粗合成氣和第二廢液。
[0029] 由此，利用上述合成氣洗滌單元可以進(jìn)一步提高合成氣的凈化效率。
[0030] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述渣水處理單元包括：
[0031] 黑水閃蒸裝置，所述黑水閃蒸裝置與所述排渣單元、氣液分離器以及洗滌塔相連， 所述黑水閃蒸裝置適于對所述排渣單元產(chǎn)生的渣水、所述氣液分離器排出的第一廢液以及 所述洗滌塔排出的第二廢液進(jìn)行閃蒸處理，以便得到蒸汽和固水渣；
[0032] 灰渣水處理裝置，所述灰渣水處理裝置與所述黑水閃蒸裝置相連，所述灰渣水處 理裝置適于對所述固水渣進(jìn)行固液分離。
[0033] 由此，利用上述渣水處理單元可以有效地對氣化余熱回收單元和合成氣洗滌單元 產(chǎn)生的渣水和廢液進(jìn)行處理，避免直接排放造成環(huán)境污染。
[0034] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述黑水閃蒸裝置包括：
[0035] 高壓閃蒸罐，所述高壓閃蒸罐具有進(jìn)液口、蒸汽出口和排渣口，所述進(jìn)液口與所述 氣液分離器以及洗滌塔相連；
[0036] 高壓閃蒸分離罐，所述高壓閃蒸分離罐與所述高壓閃蒸罐的蒸汽出口相連；
[0037] 汽提塔，所述汽提塔與所述高壓閃蒸分離罐的蒸汽出口相連；
[0038] 真空閃蒸罐，所述真空閃蒸罐與所述排渣單元、高壓閃蒸罐的排渣口相連；
[0039] 真空閃蒸冷凝器，所述真空閃蒸冷凝器與所述真空閃蒸罐的蒸汽出口相連；
[0040] 真空閃蒸分離罐，所述真空閃蒸分離罐與所述真空閃蒸冷凝器的蒸汽出口相連。
[0041] 由此，利用上述黑水處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步提高對黑水處理效率。
[0042] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述灰渣水處理裝置包括：
[0043] 沉降槽，所述沉降槽與所述真空閃蒸罐的排渣口相連；
[0044] 灰水罐，所述灰水罐與所述沉降槽的灰水出口相連；以及
[0045] 絮凝劑加藥裝置，所述絮凝劑加藥裝置與所述沉降槽相連，以便適于向所述沉降 槽內(nèi)加入絮凝劑；
[0046] 分散劑加藥裝置，所述分散劑加藥裝置與所述灰水罐、低壓灰水泵入口、高壓灰水 泵入口相連，以便適于向所述灰水罐內(nèi)加入分散劑。
[0047] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述粉煤輸送單元包括：
[0048] 常壓粉煤貯罐，所述常壓粉煤貯罐與所述磨煤-干燥單元相連，以便貯存所述粉 煤；
[0049] 第一粉煤儲斗，所述第一粉煤鎖斗與所述常壓粉煤貯罐相連，以便所述常壓粉煤 貯罐內(nèi)貯存的煤粉在重力作用下輸送至所述粉煤鎖斗內(nèi)；
[0050] 第一粉煤鎖斗，所述第一粉煤鎖斗與所述第一粉煤儲斗相連；
[0051] 加壓裝置，所述加壓裝置與所述第一粉煤鎖斗相連，以便適于對所述粉煤鎖斗進(jìn) 行加壓；
[0052] 第一粉煤貯罐過濾器，所述第一粉煤貯罐過濾器與所述第一粉煤鎖斗的排氣口相 連，以便適于對所述第一粉煤鎖斗進(jìn)行泄壓；以及
[0053] 第一粉煤給料罐，所述第一粉煤給料罐與所述第一粉煤鎖斗的出料口、所述上部 副噴嘴相連。
[0054] 由此，利用利用上述粉煤輸送單元可以完成對氣化余熱回收單元連續(xù)輸送進(jìn)煤的 效果，進(jìn)而提高制備合成器的效率。
[0055] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述粉煤輸送單元進(jìn)一步包括：
[0056] 第二粉煤儲斗，所述第二粉煤鎖斗與所述常壓粉煤貯罐相連，以便所述常壓粉煤 貯罐內(nèi)貯存的煤粉在重力作用下輸送至所述第二粉煤鎖斗內(nèi)；
[0057] 第二粉煤鎖斗，所述第二粉煤鎖斗與所述第二粉煤儲斗和加壓裝置相連；
[0058] 第二粉煤貯罐過濾器，所述第二粉煤貯罐過濾器與所述第二粉煤鎖斗的排氣口相 連，以便適于對所述第二粉煤鎖斗進(jìn)行泄壓；以及
[0059] 第二粉煤給料罐，所述第二粉煤給料罐與所述第二粉煤鎖斗的出料口、所述上部 主噴嘴相連。
[0060] 由此，上述實(shí)施例的粉煤輸送單元具有兩套進(jìn)煤途徑，進(jìn)而可以更加便于維持連 續(xù)地向氣化余熱回收單元輸送粉煤，提高制備合成氣的效率和能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0061] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中的氣化余熱回收 單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0064] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型 的限制。
[0065] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，"多個"的含義是兩個或兩 個以上，除非另有明確具體的限定。
[0066] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是 機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個 元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0067] 下面參考圖1-3描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)。如圖 1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)包括：氣化余熱回收單元10,磨 煤-干燥單元20，粉煤輸送單元40，渣水處理單元50 ;
[0068] 其中，磨煤-干燥單元20具有原料煤進(jìn)口 21和粉煤出口 22 ;粉煤輸送單元40具 有粉煤進(jìn)口 41和排料口 42,粉煤進(jìn)口 41與粉煤出口 22相連；氣化余熱回收單元10具有 進(jìn)料口 11、合成氣出口（未示出)和排渣口 12,進(jìn)料口 11與粉煤輸送單元的排料口 42相連； 以及渣水處理單元50與氣化余熱回收單元的排渣口 12相連。
[0069] 磨煤-干燥單元20適于將原料煤進(jìn)行壓軋粉碎和干燥處理，以便得到粉煤；氣化 余熱回收單元10適于將粉煤與氧化性氣體進(jìn)行氣化處理，以便得到合成氣，氧化性氣體包 括氧氣和水蒸氣；粉煤輸送單元40適于將經(jīng)過壓軋粉碎和干燥處理的原料煤輸送至氣化 余熱回收單元10內(nèi)；渣水處理單元50適于將氣化余熱回收單元10排出的廢渣水進(jìn)行處 理。
[0070] 氣化余熱回收單元10
[0071] 如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，氣化余熱回收單元10包括：第一爐體 100、第二爐體200、上部主噴嘴300和上部副噴嘴400。
[0072] 第一爐體100內(nèi)具有位于上部的燃燒室110、位于燃燒室110下面的第一廢鍋冷卻 室120和位于第一廢鍋冷卻室120下面的激冷室130,第一廢鍋冷卻室120包括第一輻射冷 卻室121和環(huán)繞第一輻射冷卻室121的第一對流冷卻室122,第一輻射冷卻室121的頂端與 燃燒室110的底端連通，第一輻射冷卻室121的底端敞開，第一對流冷卻室122的底端與第 一輻射冷卻室121的底端連通，第一對流冷卻室122的上部設(shè)有出氣口 1221。
[0073] 第二爐體200內(nèi)具有第二廢鍋冷卻室210,第二廢鍋冷卻室210包括第二輻射冷卻 室211和環(huán)繞第二輻射冷卻室211的第二對流冷卻室212,第二輻射冷卻室211的頂端與出 氣口 1221連通，第二對流冷卻室212的底端與第二輻射冷卻室211的底端連通，第二對流 冷卻室212的上部設(shè)有合成氣出口 2121。
[0074] 上部主噴嘴300設(shè)在第一爐體100的頂端的中心，上部主噴嘴300用于從燃燒室 110的頂部向燃燒室110內(nèi)噴射蒸汽、干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w，上部主噴嘴 300內(nèi)設(shè)有一體化的點(diǎn)火及火焰檢測裝置。上部副噴嘴400設(shè)在第一爐體100的上部，用于 從燃燒室110的上部向燃燒室110內(nèi)噴射蒸汽、氧氣和干粉煤。其中，上下方向如圖2中的 箭頭A所示。
[0075] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣化余熱回收單元10通過設(shè)置兩個串聯(lián)的廢鍋冷卻室 (即第一廢鍋冷卻室120和第二廢鍋冷卻室210串聯(lián)，且第一廢鍋冷卻室120和第二廢鍋冷 卻室210都包括輻射冷卻室和對流冷卻室)，高溫合成氣中的潛熱可以通過第一廢鍋冷卻室 120和第二廢鍋冷卻室210中的每一個的輻射冷卻室和對流冷卻室換熱，從而可以充分地 回收高溫氣體的潛熱，即可以提高熱量回收利用效率(氣化余熱回收單元10的熱效率可以 高達(dá)70%以上)。氣化余熱回收單元10用于IGCC、煤制高濃度CO等項(xiàng)目時，可以使系統(tǒng)熱 效率更1?。
[0076] 而且，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣化余熱回收單元10通過設(shè)置上部主噴嘴300和 上部副噴嘴400,可以增加氣化余熱回收單元10內(nèi)的高溫氣體的擾動，從而可以使干粉煤 和氣化劑(例如主氧氣、助燃?xì)怏w、可燃?xì)怏w、蒸汽等）混合的更加均勻，提高了轉(zhuǎn)化率，增加 了單位質(zhì)量的干粉煤的發(fā)氣量、提高了有效氣成分以及蒸汽的分解率。其中，干粉煤中碳的 轉(zhuǎn)化率可達(dá)99. 5%以上，可以顯著地提高氣化效率。
[0077] 此外，通過設(shè)置上部主噴嘴300和上部副噴嘴400,不僅可以更加方便地調(diào)節(jié)氣化 余熱回收單元10的負(fù)荷，而且可以更加容易地對氣化余熱回收單元10進(jìn)行放大（即提高氣 化余熱回收單元10的體積)。因此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣化余熱回收單元10具有熱 效率更1?、碳轉(zhuǎn)化率1?、氣化效率1?、便于放大、便于調(diào)節(jié)負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。
[0078] 如圖2所示，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，上部主噴嘴300可以是第一套管結(jié) 構(gòu)，所述第一套管結(jié)構(gòu)可以限定出用于噴射所述蒸汽的第一蒸汽噴射通道、用于噴射所述 干粉煤和所述主氧氣的干粉煤和主氧氣噴射通道以及用于噴射所述助燃?xì)怏w和所述可燃 氣體的助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w通道。由此可以使氣化余熱回收單元10的結(jié)構(gòu)更加合理，可以 進(jìn)一步提高煤中碳的轉(zhuǎn)化率。
[0079] 上部副噴嘴400可以是第二套管結(jié)構(gòu)，所述第二套管結(jié)構(gòu)可以限定出用于噴射所 述蒸汽的第二蒸汽通道、用于噴射所述氧氣的氧氣噴射通道和用于噴射所述干粉煤的干粉 煤噴射通道。由此可以使氣化余熱回收單元10的結(jié)構(gòu)更加合理，進(jìn)一步增加氣化余熱回收 單元10內(nèi)的高溫氣體的擾動，從而可以進(jìn)一步提高干粉煤中碳的轉(zhuǎn)化率。
[0080] 有利地，上部副噴嘴400可以是多個，且這多個上部副噴嘴400可以繞上部主噴嘴 300均勻分布。由此可以使干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w、可燃?xì)怏w、蒸汽等混合的更加均勻，提 高了燃燒室110內(nèi)的撞擊流，由撞擊流產(chǎn)生的粉煤流動和流場結(jié)構(gòu)有利于干粉煤的霧化和 與氣化劑的接觸，增強(qiáng)了蒸汽、氧氣與干粉煤的混合效果，提高了熱質(zhì)傳遞速率，延長了干 粉煤顆粒的平均停留時間，從而進(jìn)一步提高了干粉煤中碳的轉(zhuǎn)化率，進(jìn)一步降低了灰渣中 的殘?zhí)己?，進(jìn)一步增加了單位質(zhì)量干粉煤的發(fā)氣量、提高了有效氣成分以及蒸汽的分解 率。
[0081] 此外，通過設(shè)置多個上部副噴嘴400,從而可以進(jìn)一步提氣化余熱回收單元10的 負(fù)荷可調(diào)幅能力，大大提1?氣化余熱回收單兀10的生廣能力。
[0082] 具體地，每個上部副噴嘴400的中心線與第一爐體100的中心軸線之間的夾角可 以是15度-30度。由此不僅可以進(jìn)一步提高干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w、可燃?xì)怏w、蒸汽等 的混合效果，而且可以提高燃燒室110的空間利用率。
[0083] 如圖2所示，在本實(shí)用新型的一些示例中，第一爐體100可以包括第一爐殼140、設(shè) 在第一爐殼140內(nèi)的上部的燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150和設(shè)在第一爐殼140內(nèi)的下部 的第一廢鍋冷卻室殼160,燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150內(nèi)可以限定出燃燒室110,第一 廢鍋冷卻室殼160內(nèi)可以設(shè)有第一冷卻室管161，第一冷卻室管161內(nèi)可以限定出第一輻射 冷卻室121，第一冷卻室管161與第一廢鍋冷卻室殼160之間可以限定出第一對流冷卻室 122。其中，燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150、第一廢鍋冷卻室殼160和第一冷卻室管161都 可以由膜式水壁構(gòu)成。換言之，燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150、第一廢鍋冷卻室殼160和 第一冷卻室管161都可以具有水冷壁內(nèi)壁。
[0084] 由此在氣化余熱回收單元10正常工作時，燃燒室110的水冷壁內(nèi)壁上可以形成渣 保護(hù)層，該渣保護(hù)層可以保護(hù)燃燒室110的水冷壁內(nèi)壁不受侵蝕，避免了因高溫、熔渣腐蝕 以及開停車產(chǎn)生的應(yīng)力對燃燒室110的水冷壁內(nèi)壁產(chǎn)生破壞而導(dǎo)致氣化余熱回收單元10 無法長時間運(yùn)行，提高了氣化余熱回收單元10的生產(chǎn)效率。
[0085] 而且，通過利用膜式水壁構(gòu)成燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150還可以大大提高氣 化余熱回收單元10對煤種的適應(yīng)性，且氣化余熱回收單元10可以氣化高灰熔點(diǎn)的煤。在氣 化過程中，氣體下行、灰渣沿燃燒室110的中心下行。在煤種波動時，燃燒室110下部的出 渣口也不會出現(xiàn)堵塞的情況，從而大大提高了氣化余熱回收單元10的實(shí)用性和工作效率， 避免頻繁停車清理出渣口。
[0086] 在本實(shí)用新型的一個示例中，如圖2所示，燃燒室110的頂部開口內(nèi)可以設(shè)有由膜 式水冷壁構(gòu)成的第一冷卻套171，燃燒室110與第一廢鍋冷卻室120的連接處可以設(shè)有由膜 式水冷壁構(gòu)成的第二冷卻套172。通過設(shè)置第一冷卻套171和第二冷卻套172,從而可以延 長燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150的使用壽命，即可以延長第一爐體100的使用壽命。
[0087] 如圖2所示，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，第二爐體200可以包括第二爐殼220 和設(shè)在第二爐殼220內(nèi)的第二廢鍋冷卻室殼230,第二廢鍋冷卻室殼230內(nèi)可以設(shè)有第二 冷卻室管231，第二冷卻室管231內(nèi)可以限定出第二輻射冷卻室211，第二冷卻室管231與 第二廢鍋冷卻室殼230之間可以限定出第二對流冷卻室212。其中，第二廢鍋冷卻室殼230 和第二冷卻室管231都可以由膜式水壁構(gòu)成。換言之，第二廢鍋冷卻室殼230和第二冷卻 室管231都可以具有水冷壁結(jié)構(gòu)。
[0088] 由此在氣化余熱回收單元10正常工作時，第二廢鍋冷卻室殼230的水冷壁內(nèi)壁和 第二冷卻室管231的水冷壁充分吸收高溫氣體的潛熱，降低了氣化爐的出氣溫度，提高了 氣化余熱回收單元10的熱效率。
[0089] 在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，如圖2所示，第二廢鍋冷卻室210的頂部開口內(nèi)可 以設(shè)有由膜式水冷壁構(gòu)成的第三冷卻套240。通過設(shè)置第三冷卻套240,從而可以延長第二 廢鍋冷卻室殼230的使用壽命，即可以延長第二爐體200的使用壽命。
[0090] 有利地，第一廢鍋冷卻室殼160的端部和第二廢鍋冷卻室殼230的端部可以分別 設(shè)有法蘭。由此可以更加方便地對燃燒室冷卻套150、第一冷卻套171、第二冷卻套172和 第三冷卻套240進(jìn)行安裝和檢修。
[0091] 第一爐體100上可以設(shè)有用于檢測燃燒室110內(nèi)的溫度的四個溫度檢測口 180和 用于向第一爐殼140與燃燒室冷卻套燃燒室冷卻套150之間通入保護(hù)氣的兩個保護(hù)氣入口 190。由此可以使氣化余熱回收單元10的結(jié)構(gòu)更加合理。
[0092] 磨煤-干燥單元20
[0093] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，利用磨煤-干燥單元20可以將原料煤進(jìn)行壓軋粉 碎和干燥處理，以便得到粉煤。
[0094] 如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，磨煤-干燥單元20可以包括：原料煤 貯倉201，稱重機(jī)202,磨煤機(jī)203,惰性氣體發(fā)生器204,燃燒空氣鼓風(fēng)機(jī)205。
[0095] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，首先來自原料煤貯倉201的碎煤經(jīng)過稱重機(jī)202 稱重后送入到磨煤機(jī)203中，被軋輥在研磨臺上磨成粉狀，并由來自惰性氣體發(fā)生器204的 高溫惰性氣體進(jìn)行干燥和輸送。惰性氣體進(jìn)入磨煤機(jī)203的溫度為250?360°C，出磨煤 機(jī)時的溫度為105?110°C。由惰性氣體輸送的干燥的粉煤進(jìn)入粉煤輸送單兀40。惰性氣 體發(fā)生器的燃料氣正常情況下采用馳放氣或合成氣，并用燃燒空氣鼓風(fēng)機(jī)205提供助燃空 氣。
[0096] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，磨煤-干燥單元可以設(shè)有三條線，每條線的處理 能力為設(shè)計(jì)煤量的50%，從而使得二條線在運(yùn)行的時候，另一條線可進(jìn)行維修。
[0097] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，磨煤-干燥單元可以控制煤的顆粒尺寸(粒徑分 布）和粉煤的水分含量。根據(jù)本實(shí)用新型的具體示例，可以制備得到粉煤中粒徑不大于90 微米的粉煤顆粒占90重量％，粒徑不大于5微米的粉煤顆粒占10重量％，粉煤的含水量不 大于2重量％。
[0098] 粉煤輸送單元40
[0099] 如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，粉煤輸送單元40包括：常壓粉煤貯罐 401，第一粉煤儲斗402,加壓裝置403,第一粉煤貯罐過濾器404,第一粉煤給料罐405,第一 煤鎖斗406,第二粉煤儲斗407,第二粉煤貯罐過濾器408,第二煤鎖斗409,第二粉煤給料罐 410。
[0100] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，常壓粉煤貯罐401與磨煤-干燥單元20相連，以 便貯存粉煤；第一粉煤儲斗402與常壓粉煤貯罐401相連，以便常壓粉煤貯罐401內(nèi)貯存的 煤粉在重力作用下輸送至粉煤儲斗402內(nèi)；加壓裝置403與第一粉煤鎖斗406相連，以便適 于對粉煤鎖斗406進(jìn)行加壓；第一粉煤貯罐過濾器404與第一粉煤鎖斗406的排氣口相連， 以便適于對第一粉煤鎖斗406進(jìn)行泄壓；第一粉煤給料罐405與第一粉煤鎖斗406的出渣 口、上部副噴嘴400相連；第一粉煤貯罐過濾器404氣體排大氣，固體物料出口與第一粉煤 儲斗402相連。
[0101] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第二粉煤儲斗407與常壓粉煤貯罐401相連，以便 常壓粉煤貯罐401內(nèi)貯存的煤粉在重力作用下輸送至第二粉煤儲斗407內(nèi)；加壓裝置403 與第二粉煤鎖斗409相連，以便適于對第二粉煤鎖斗409進(jìn)行加壓；第二粉煤貯罐過濾器 408與第二粉煤鎖斗409的排氣口相連，以便適于對第二粉煤鎖斗409進(jìn)行泄壓；第二粉煤 給料罐410與第二粉煤鎖斗409的出渣口、上部主噴嘴300相連；第二粉煤貯罐過濾器408 氣體排大氣，固體物料出口與第二粉煤儲斗406相連。
[0102] 上述實(shí)施例的粉煤輸送單元40采用鎖斗可以更好地完成粉煤的連續(xù)加壓及輸 送。
[0103] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，在一次加料過程中，首先常壓粉煤貯罐401 內(nèi)的粉煤通過重力作用進(jìn)入第一粉煤儲斗402、第一粉煤鎖斗406、第二粉煤儲斗407、第一 粉煤鎖斗409內(nèi)；待第一粉煤鎖斗406、第二粉煤鎖斗409內(nèi)充滿粉煤后，利用加壓裝置403 對第一粉煤鎖斗406、第二粉煤鎖斗409進(jìn)行加壓，當(dāng)其壓力升至與第一粉煤給料罐405、第 二粉煤給料罐410壓力相同時，且第一粉煤給料罐405、第二粉煤給料罐410內(nèi)的料位降低 到足以接收一批粉煤時，打開第一粉煤鎖斗406與第一粉煤給料罐405、第二粉煤鎖斗409 與第二粉煤給料罐410之間平衡閥門（未示出）進(jìn)行壓力平衡，然后依次打開第一粉煤鎖斗 406與第一粉煤給料罐405、第二粉煤鎖斗409與第二粉煤給料罐410之間的兩個切斷閥 (未示出），粉煤通過重力作用進(jìn)入第一粉煤給料罐405、第二粉煤給料罐410。第一粉煤鎖斗 406、第二粉煤鎖斗409卸料完成后，通過將氣體排放至第一粉煤貯罐過濾器404、第二粉煤 貯罐過濾器408進(jìn)行泄壓，泄壓完成后重新于第一粉煤儲斗402、第二粉煤儲斗407經(jīng)壓力 平衡后聯(lián)通，此時，一次加料完成。
[0104] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，第一粉煤鎖斗406、第二粉煤鎖斗409的加壓是通 過加壓裝置403充入高壓二氧化碳（開工時為氮?dú)猓┩瓿傻模邏憾趸冀?jīng)充氣錐、充 氣板、管道充氣器和鎖斗高壓過濾器(均未示出)直接進(jìn)入第一粉煤鎖斗406、第二粉煤鎖斗 409。
[0105] 為了保證到氣化余熱回收單元10的燒嘴的煤流量的穩(wěn)定，需將第一粉煤給料罐 405、第二粉煤給料罐410的壓力和氣化余熱回收單元10之間保持一個恒定的壓差，此壓差 的設(shè)定值取決于氣化余熱回收單元10的負(fù)荷。
[0106] 合成氣洗滌單元
[0107] 上述實(shí)施例原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中還可以進(jìn)一步包括：合成氣洗滌單元，合 成氣洗滌單元與合成氣出口 2121相連，合成氣洗滌單元適于對合成氣進(jìn)行凈化處理。
[0108] 如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，合成氣洗滌單元可以包括：文丘里洗 漆器601，氣液分離器602,洗漆塔603，
[0109] 其中，文丘里洗滌器601與合成氣出口 2121相連且適于對合成氣進(jìn)行除塵處理； 氣液分離器602與文丘里洗漆器601相連且適于將從文丘里洗漆器中排出合成氣和廢液進(jìn) 行氣液分離，以便得到合成氣和第一廢液；洗滌塔與氣液分離器602相連且適于對氣液分 離得到的合成氣進(jìn)行洗滌除塵，以便得到粗合成氣和第二廢液。
[0110] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，合成氣洗滌單元是按照下列步驟進(jìn)行洗滌 的：從第二廢鍋冷卻室210排出的合成氣進(jìn)入文丘里洗滌器601，氣體中的固體被完全浸濕 后進(jìn)入氣液分離器602進(jìn)行氣液分離，分離出來的液體在液位的控制下連續(xù)排放到高壓閃 蒸罐。氣體進(jìn)入合成氣洗滌塔603,向下經(jīng)洗滌塔603內(nèi)的下降管6031進(jìn)入洗滌塔底部直 接沖擊液面，大部分夾帶的固體從氣體中除去。合成氣通過下降管6031周圍的環(huán)形空間向 上經(jīng)位于洗滌塔603上部的兩道噴淋塔盤6032,與來自變換單元的工藝?yán)淠和ㄟ^逆流接 觸洗去其余的固體顆粒，在經(jīng)除沫器進(jìn)行汽液分離后，基本上不含固體顆粒的合成氣離開 洗滌塔送至后系統(tǒng)（固體含量< l〇mg/Nm3)。在洗滌塔的合成氣出口可以安裝有在線分析 儀，對CH4和C0 2等組分含量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。
[0111] 由變換單元送來的工藝凝液一部分進(jìn)入洗滌塔的塔盤，另一部分進(jìn)入到塔釜，在 開工時由鍋爐水替代變換工藝凝液。為了降低洗滌塔底水中的固體濃度及微量組分的富 集，洗滌塔底部部分的水和固體在流量控制下被排放到黑水閃蒸裝置。同時為了補(bǔ)充由合 成氣帶走的水及由洗滌塔、氣化余熱回收單元排出的水，由洗滌塔給料泵送來的工藝水被 補(bǔ)充到洗滌塔603塔釜中。
[0112] 從洗滌塔603出來的激冷水經(jīng)激冷水泵604送至氣化余熱回收單元的冷卻環(huán)、渣 池(未示出）及文丘里洗滌器601。
[0113] 排渣單元
[0114] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)還可以進(jìn) 一步包括：排漁單元，排漁單元與氣化余熱回收單元的排漁口 12相連，排漁單元適于排出 氣化余熱回收單元10內(nèi)產(chǎn)生的廢渣。
[0115] 如圖3所示，排渣單元可以包括：破渣機(jī)701，渣鎖斗702,撈渣機(jī)703,鎖斗沖洗罐 704,鎖斗循環(huán)泵705 ;
[0116] 在氣化余熱回收單元內(nèi)排出的廢渣被破渣機(jī)701破碎，然后通過渣鎖斗702排至 撈渣機(jī)703。
[0117] 為了確保順利排渣，在氣化余熱回收單元的激冷室130底端和渣鎖斗702之間設(shè) 有一臺鎖斗循環(huán)泵705,使渣水在渣鎖斗702和激冷室130底端之間進(jìn)行循環(huán)。
[0118] 在渣鎖斗702與激冷室130底端聯(lián)通后，經(jīng)過一段預(yù)定的時間，一般約為45分鐘 后，排渣程序?qū)?。首先將鎖斗循環(huán)泵705閥門打開，再將鎖斗循環(huán)泵705進(jìn)口閥關(guān)閉， 再關(guān)閉渣鎖斗702進(jìn)口閥，然后通過渣鎖斗702泄壓閥對渣鎖斗702進(jìn)行泄壓。泄壓后，打 開渣鎖斗702的出口閥，將渣和水送入撈渣機(jī)703,卸料過程約2分鐘。
[0119] 在渣鎖斗702卸料過程中，打開鎖斗沖洗水罐704出口閥對渣鎖斗702進(jìn)行沖洗， 保證在卸料過程中渣鎖斗702始終充滿水。經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的時間或者在鎖斗沖洗水罐704 達(dá)到低液位后，渣鎖斗702出口閥門關(guān)閉。當(dāng)渣鎖斗702出口高水位開關(guān)被激活后，鎖斗 沖洗水罐704出口閥關(guān)閉，鎖斗沖洗水罐704開始再次補(bǔ)充來自水回收部分的灰水。渣鎖 斗702利用高壓灰水進(jìn)行加壓，當(dāng)渣鎖斗702和氣化余熱回收單元之間的壓差小于設(shè)定值 0. 18MPa時，關(guān)閉渣鎖斗702加壓閥，渣鎖斗702進(jìn)口閥打開。與此同時，從渣鎖斗702通向 鎖斗循環(huán)泵705進(jìn)口閥門打開，而鎖斗循環(huán)泵705的循環(huán)閥關(guān)閉。因此，上述實(shí)施例的排渣 單元的排渣過程為降壓、卸料、再次注水、加壓、收渣，以此循環(huán)進(jìn)行，排一次渣大概需要45 分鐘。
[0120] 渣水處理單元50
[0121] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中的渣水 處理單元50可以包括：黑水閃蒸裝置，灰渣水處理裝置。
[0122] 其中，黑水閃蒸裝置與排渣單元、氣液分離器602以及洗滌塔603相連，黑水閃蒸 裝置適于對排渣單元產(chǎn)生的渣水、氣液分離器排出的第一廢液以及洗滌塔排出的第二廢液 進(jìn)行閃蒸處理，以便得到蒸汽和固水渣；灰渣水處理裝置與黑水閃蒸裝置相連，灰渣水處理 裝置適于對固水渣進(jìn)行固液分離。
[0123] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，黑水閃蒸裝置可以具體包括：高壓閃蒸罐501，高 壓閃蒸分離罐502,汽提塔503,真空閃蒸罐504,真空閃蒸冷凝器505,真空閃蒸分離罐506，
[0124] 其中，高壓閃蒸罐501的進(jìn)液口與排渣單元、氣液分離器602以及洗滌塔603相 連；高壓閃蒸分離罐502與高壓閃蒸罐501的蒸汽出口相連；汽提塔503與高壓閃蒸分離 罐502的蒸汽出口相連；真空閃蒸罐504與高壓閃蒸罐501的排渣口相連；真空閃蒸冷凝 器505與真空閃蒸罐504的蒸汽出口相連；真空閃蒸分離罐506與真空閃蒸冷凝器505的 蒸汽出口相連。
[0125] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，上述實(shí)施例黑水閃蒸裝置可以按照下列方式進(jìn)行 工作：從分離器（602)、合成氣洗滌塔（603)底部來的黑水在減壓后送入高壓閃蒸罐501進(jìn) 行閃蒸，閃蒸蒸汽流經(jīng)高壓閃蒸分離罐502后，分離出來的冷凝液送到汽提塔503,蒸汽一 部分送去汽提塔503作為加熱蒸汽用，其余部分送至硫回收崗位作為工藝蒸汽。
[0126] 從氣化爐底部渣池、高壓閃蒸罐501底部的水和固體通過液位控制進(jìn)入到真空閃 蒸罐504。在真空閃蒸罐504的黑水進(jìn)一步進(jìn)行閃蒸，閃蒸出其中溶解的少量氣相組分。真 空閃蒸罐504頂蒸汽經(jīng)過真空閃蒸冷凝器505冷卻，再經(jīng)真空閃蒸分離罐506分離后，不凝 氣由真空閃蒸真空泵513排至大氣，真空閃蒸分離罐506底液體進(jìn)入灰渣水處理裝置。真 空閃蒸罐504底部的液體和固體混合物自流進(jìn)入沉降槽507。
[0127] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，灰渣水處理裝置可以具體包括：沉降槽507,絮凝 劑加藥裝置508,灰水罐511，分散劑加藥裝置514。沉降槽507與真空閃蒸罐504的排渣口 相連；灰水罐511與沉降槽507的灰水出口相連，以及絮凝劑加藥裝置508與沉降槽507相 連，以便適于向沉降槽507內(nèi)加入絮凝劑。分散劑加藥裝置514與灰水罐511、低壓灰水泵 515的入口、高壓灰水泵512入口相連，以便適于向灰水罐511和低壓灰水泵515以及高壓 灰水泵512內(nèi)加入分散劑。
[0128] 根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中的灰渣 水處理裝置可以按照下列方式進(jìn)行工作：
[0129] 從真空閃蒸罐504來的含有固體的水、開工階段由渣池來的水以及由后續(xù)的真空 帶式過濾機(jī)分離出的濾液都進(jìn)入沉降槽507進(jìn)行重力沉降固液分離。為了促進(jìn)固體沉降， 需通過絮凝劑加藥裝置508向沉降槽507中加入絮凝劑來促進(jìn)沉降作用，在沉降槽內(nèi)還安 裝了一個緩慢轉(zhuǎn)動的刮泥機(jī)(未示出)把沉降下來的固體送到沉降槽底部的出口。在沉降槽 底部沉降出的渣漿通過沉降槽底流泵509送至真空帶式過濾機(jī)510進(jìn)行過濾，過濾機(jī)濾出 的濾餅用汽車送往廠外，濾液經(jīng)濾液池由濾液泵輸送返回沉降槽507。從沉降槽507頂部溢 流出來的水可流進(jìn)入灰水罐511。
[0130] 灰水罐511是整個系統(tǒng)中所用各種水的緩沖罐，整個系統(tǒng)的水均可返回到灰水 罐，為了防止下游的水系統(tǒng)中出現(xiàn)結(jié)垢，將灰水罐511頂部和低壓灰水泵515入口和高壓灰 水泵512入口與分散劑加藥裝置514相連，以便加入分散劑。為了維持整個系統(tǒng)的微量組 分及固體含量的穩(wěn)定，其中小部分回收的水作為廢水送至廠內(nèi)污水處理廠，其余大部分水 作為工藝水循環(huán)使用?；宜?11回收的灰水由低壓灰水泵515送出，由低壓灰水泵515 送出的灰水的小部分經(jīng)廢水冷卻器冷卻后送至污水處理廠，其余的部分作為鎖斗沖洗水送 至鎖斗沖洗水冷卻器冷卻后進(jìn)入鎖斗沖洗水罐704以及部分送入汽提塔503。
[0131] 除了來自低壓灰水泵的灰水進(jìn)入汽提塔503進(jìn)行處理外，為了補(bǔ)充系統(tǒng)損失的 水，還要向汽提塔503補(bǔ)充部分脫鹽水。為了控制腐蝕，各種水流入汽提塔503中，用高壓 閃蒸罐501閃蒸出的蒸汽和來自管網(wǎng)的低壓蒸汽給進(jìn)行加熱。低壓蒸汽和閃蒸汽在需要的 時候可以通過壓力控制加入。
[0132] 汽提塔503的灰水經(jīng)高壓灰水泵512加壓，送到洗滌塔603。為了防止在洗滌塔 603和下游的水系統(tǒng)中出現(xiàn)結(jié)垢，在泵的入口加入分散劑。
[0133] 根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的原料煤制備合成氣的系統(tǒng)還具有下列優(yōu)點(diǎn)：
[0134] 1、原料煤適應(yīng)性強(qiáng)
[0135] 原料煤制備合成氣的系統(tǒng)可以氣化褐煤、煙煤、無煙煤等所有煤種；對入爐粉煤粒 徑要求：彡90 μ m大于90%，彡5 μ m小于10%，水分小于2%，灰份10%以上。粒度過大影響碳 的轉(zhuǎn)化率，水分太高會影響到粉煤輸送單元40的煤粉輸送效率?；曳菪∷浔趻煸щy， 難以形成穩(wěn)定的保護(hù)渣層。
[0136] 2、開停車時間短，負(fù)荷升降快
[0137] 原料煤制備合成氣的系統(tǒng)具有開停車時間短，負(fù)荷升降快的特點(diǎn)。從停車到開車 整個過程可以在2個小時內(nèi)完成，氣化余熱回收單元從投料時的40%負(fù)荷，升到氣化余熱回 收單元的100%負(fù)荷可以在2小時內(nèi)完成，減少了開停車過程中的各項(xiàng)物料消耗。
[0138] 3、全部開車過程電視監(jiān)控，安全直觀
[0139] 原料煤制備合成氣的系統(tǒng)中的氣化余熱回收單元運(yùn)用了最新技術(shù)成果，取消了火 焰檢測器。在兩個火檢管上安裝了兩個高清晰度的攝像頭，在總控制室設(shè)有顯示屏，從燒嘴 點(diǎn)火，到燒嘴升溫升壓及粉煤投料的全過程，都在電視監(jiān)控器的監(jiān)控下，可以直接看到爐內(nèi) 的燃燒情況，具有安全、方便、直觀的特點(diǎn)。
[0140] 4、原料輸送氣量消耗低
[0141] (1)干煤粉進(jìn)料，5?90微米煤粉顆粒，可以使用氮?dú)饣蚨趸驾斔汀?br> [0142] (2)進(jìn)料煤粉的水含量(外水）需嚴(yán)格控制〈2%。
[0143] (3)干煤粉密相輸送技術(shù)成熟，懸浮速度7?10m/s，固氣比可達(dá)480kg/m3。
[0144] 5、工藝技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、各項(xiàng)消耗低：
[0145] (1)氣化余熱回收單元操作溫度1400?1700°C。煤的灰熔點(diǎn)可選范圍寬（1250? 1600°C )，煤種適應(yīng)性范圍廣，基本可以實(shí)現(xiàn)原料煤的本地化。
[0146] (2)氣化余熱回收單元操作壓力：1· 5?6. 5MPa，裝置負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍60%?110%， 調(diào)節(jié)操作彈性大。
[0147] (3)出口合成氣有效氣體（C0+H2)體積彡88%，CH4體積< 350ppm，粗合成氣品質(zhì) 好。
[0148] (4)兩個廢鍋回收熱量及水浴式合成氣冷卻及洗滌方案，合成氣中熱量回收利高， 除渣、除灰效果好。
[0149] (5)氧氣消耗彡 330Nm3/1000Nm3(C0+H2)，彡 700Nm3/t 氨醇，氧耗量較低。
[0150] (6)原煤消耗< 650kg/1000Nm3(C0+H2)，< 1330kg/t 氨醇，煤耗量較低。
[0151] 6、設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化：
[0152] (1)氣化余熱回收單元設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，占地面積小，燃燒效率高。
[0153] (2)控制系統(tǒng)自動化程度高，有完善的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。
[0154] (3)主燒嘴和副燒嘴的混合式燃燒器，集高能電子點(diǎn)火裝置，開工燒嘴、生產(chǎn)燒嘴 為一體，控制系統(tǒng)簡單。獨(dú)立的冷卻水外夾套，拆裝維護(hù)方便。
[0155] (4)水冷壁外依次有SiC耐火材料、固渣及熔態(tài)渣，從而保證SiC材料的使用溫度 < 1400°C，并"以渣抗渣"，減少SiC材料受到的沖刷和磨損。
[0156] (5)氣化余熱回收單元、燃燒器、水冷壁等全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
[0157] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表 述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0158] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種原料煤制備合成氣的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 磨煤-干燥單元，所述磨煤-干燥單元具有原料煤進(jìn)口和粉煤出口； 粉煤輸送單元，所述粉煤輸送單元具有粉煤進(jìn)口和排料口，所述粉煤進(jìn)口與所述粉煤 出口相連； 氣化余熱回收單元，所述氣化余熱回收單元具有進(jìn)料口、合成氣出口和排渣口，所述進(jìn) 料口與所述粉煤輸送單元的排料口相連；以及 漁水處理單元，所述漁水處理單元與所述氣化余熱回收單元的排漁口相連， 其中， 所述氣化余熱回收單元包括： 第一爐體，所述第一爐體內(nèi)具有位于上部的燃燒室、位于所述燃燒室下面的第一廢鍋 冷卻室和位于所述第一廢鍋冷卻室下面的激冷室，所述第一廢鍋冷卻室包括第一輻射冷卻 室和環(huán)繞所述第一輻射冷卻室的第一對流冷卻室，所述第一輻射冷卻室的頂端與所述燃燒 室的底端連通，所述第一輻射冷卻室的底端敞開，所述第一對流冷卻室的底端與所述第一 輻射冷卻室的底端連通，所述第一對流冷卻室的上部設(shè)有出氣口； 第二爐體，所述第二爐體內(nèi)具有第二廢鍋冷卻室，所述第二廢鍋冷卻室包括第二輻射 冷卻室和環(huán)繞所述第二輻射冷卻室的第二對流冷卻室，所述第二輻射冷卻室的頂端與所述 出氣口連通，所述第二對流冷卻室的底端與所述第二輻射冷卻室的底端連通，所述第二對 流冷卻室的上部設(shè)有合成氣出口； 上部主噴嘴，所述上部主噴嘴設(shè)在所述第一爐體的頂端的中心，所述上部主噴嘴用于 從所述燃燒室的頂部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、干粉煤、主氧氣、助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w，所 述上部主噴嘴內(nèi)設(shè)有一體化的點(diǎn)火及火焰檢測裝置；上部副噴嘴，所述上部副噴嘴設(shè)在所 述第一爐體的上部，用于從所述燃燒室的上部向所述燃燒室內(nèi)噴射蒸汽、氧氣和干粉煤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 與所述氣化余熱回收單元的排渣口相連且適于排出所述氣化余熱回收單元內(nèi)產(chǎn)生的 廢渣的排渣單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 與所述合成氣出口相連且適于對所述合成氣進(jìn)行凈化處理的合成氣洗滌單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述合成氣洗滌單元包括： 文丘里洗滌器，所述文丘里洗滌器與所述合成氣出口相連； 氣液分離器，所述氣液分離器與所述文丘里洗滌器相連； 洗滌塔，所述洗滌塔與所述氣液分離器相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渣水處理單元包括： 黑水閃蒸裝置，所述黑水閃蒸裝置與所述排渣單元、氣液分離器以及洗滌塔相連； 灰渣水處理裝置，所述灰渣水處理裝置與所述黑水閃蒸裝置相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述黑水閃蒸裝置包括： 高壓閃蒸罐，所述高壓閃蒸罐具有進(jìn)液口、蒸汽出口和排渣口，所述進(jìn)液口與所述氣液 分離器以及洗滌塔相連； 高壓閃蒸分離罐，所述高壓閃蒸分離罐與所述高壓閃蒸罐的蒸汽出口相連； 汽提塔，所述汽提塔與所述高壓閃蒸分離罐的蒸汽出口相連； 真空閃蒸罐，所述真空閃蒸罐與所述排渣單元、高壓閃蒸罐的排渣口相連； 真空閃蒸冷凝器，所述真空閃蒸冷凝器與所述真空閃蒸罐的蒸汽出口相連；以及 真空閃蒸分離罐，所述真空閃蒸分離罐與所述真空閃蒸冷凝器的蒸汽出口相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述灰渣水處理裝置包括： 沉降槽，所述沉降槽與所述真空閃蒸罐的排渣口相連； 灰水罐，所述灰水罐與所述沉降槽的灰水出口相連；以及 絮凝劑加藥裝置，所述絮凝劑加藥裝置與所述沉降槽相連； 分散劑加藥裝置，所述分散劑加藥裝置與所述灰水罐、低壓灰水泵的入口、高壓灰水泵 入口相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述粉煤輸送單元包括： 常壓粉煤貯罐，所述常壓粉煤貯罐與所述磨煤-干燥單元相連； 第一粉煤儲斗，所述第一粉煤鎖斗與所述常壓粉煤貯罐相連； 第一粉煤鎖斗，所述第一粉煤鎖斗與所述第一粉煤儲斗相連； 加壓裝置，所述加壓裝置與所述第一粉煤鎖斗相連； 第一粉煤貯罐過濾器，所述第一粉煤貯罐過濾器與所述第一粉煤鎖斗的排氣口相連； 以及 第一粉煤給料罐，所述第一粉煤給料罐與所述第一粉煤鎖斗的出料口、所述上部副噴 嘴相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述粉煤輸送單元進(jìn)一步包括： 第二粉煤儲斗，所述第二粉煤鎖斗與所述常壓粉煤貯罐相連； 第二粉煤鎖斗，所述第二粉煤鎖斗與所述第二粉煤儲斗和加壓裝置相連； 第二粉煤貯罐過濾器，所述第二粉煤貯罐過濾器與所述第二粉煤鎖斗的排氣口相連； 以及 第二粉煤給料罐，所述第二粉煤給料罐與所述第二粉煤鎖斗的出料口、所述上部主噴 嘴相連。
【文檔編號】C10J3/72GK203833895SQ201420126543
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】劉紅艷 申請人:上海鑫興化工科技有限公司