[发明专利]一种用于加热沥青的气化装置及方法

说明书

一种用于加热沥青的气化装置及方法，该装置主要包括煤粉储罐、通气器、容积式螺旋输送机、喷射器、气化炉烧嘴、气化炉、沥青拌合站装置、破渣机、渣罐和捞渣机，其方法为将干煤粉送入常压气化炉内，与空气发生高温气化反应，生成以CO和H₂为主的粗煤气，粗煤气送入沥青拌合站装置，同时灰渣在气化过程中呈熔融状态，经气化炉下部流出，经排渣单元排出；气化炉是整套装置的核心设备，通过独特的设计，具备超高温气化、捕渣率高等特点；本发明装置用于加热沥青，具有碳转化率高、捕渣率高的特点，能够提高装置的经济性和环保性能。

技术领域

本发明涉及一种用于加热沥青的气化装置及工艺，特别涉及一种用于加热沥青的气化装置及方法。

背景技术

沥青搅拌站，又称沥青混凝土拌合站，是指用于批量生产沥青混凝土的成套设备，可生产沥青混合料、改性沥青混合料、彩色沥青混合料，是修筑高速公路、等级公路、市政道路、机场、港口的必要设备。公路沥青拌合站既是沥青路面施工中非常重要的施工设备，也是公路施工中对环境污染最大的设备。沥青拌合站在进行燃烧燃料过程中会产生大量的有害物质，包括二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，这些有害物质对于自然环境有着极其严重地危害，需要采用一系列节能减排的技术措施有效减少沥青拌合站排放的有害物质，从而实现减少对环境的危害的目标。

传统的沥青拌合站的燃料是煤粉和重油等，将其直接燃烧，带来了大量的环境问题，今年随着我国对环保保护要求的日益提高，部分沥青拌合站采用天然气等清洁燃烧，但是由于天然气价格高，沥青成本大幅上升，部分企业无法承受。

煤炭气化技术能够将严重污染环境的加热方式转化成较为洁净的加热方式，有效减少燃煤对于环境的污染。煤炭气化技术一般分为常压气化以及加压气化两种气化方式，其气化煤炭的原理主要是在常压或者是加压状态，在一定的温度条件下，利用空气、氧气以及蒸汽等气化剂与煤炭发生化学反应从而生成煤气。形成煤气的主要成分是氢气以及一氧化碳等具有可燃性的气体，所以煤炭在气化之后的燃烧效率更高。而且煤炭在气化过程中可以将硫元素和氮元素除去，还能除去灰渣，所以煤炭气化之后的煤气是一种清洁能源，燃烧之后对于自然环境的污染程度非常小，有利于保护环境。

由于沥青拌合站这个行业的特点，要求气化装置必须投资低、启停迅速、运行安全可靠，因此，需选择常压气化方式，目前已有常压气化装置在沥青拌合站中应用，但是没有解决常压气化炉气化强度低带来的问题，最终暴露出碳转化率低、捕渣率不足等问题。

针对现有装置存在的问题，本发明开发了超高温、高捕渣率气化装置及工艺，从而进一步提高用于沥青拌合站的气化技术水平，提高装置的经济性和环保性能。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于加热沥青的气化装置及方法，该气化装置是高碳转化率、高捕渣率的气化装置，煤粉在气化炉内气化，产生的高温合成气送入沥青拌合站燃烧器，大部分灰渣在气化炉内脱除。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于加热沥青的气化装置，包括煤粉储罐2，煤粉储罐2的入口连通排气过滤器1和煤粉管道，煤粉储罐2的出口通过通气器3和容积式螺旋输送机4连通喷射器5的一个入口，喷射器5的另一入口连通空气管道，喷射器5的出口通过气化炉7顶部的气化炉烧嘴6连通气化炉7，气化炉烧嘴6上设置有单独的管线用于连通空气管道，气化炉7的反应区由水冷壁围成，水冷壁上敷设耐温2000℃以上的耐温材料；沥青拌合站装置8的导热油出口通过导热油泵9连通气化炉7的水冷壁入口，气化炉7的水冷壁出口连通沥青拌合站装置8形成导热油回路，采用沥青拌合站装置8冷却后的导热油冷却气化炉7的水冷壁；气化炉7的合成气出口连通沥青拌合站装置8的合成气入口，气化炉7中发生气化反应产生的高温合成气加热沥青拌合站装置8中的沥青；气化炉7的灰渣出口依次连通破渣机10、渣罐11和捞渣机12，将灰渣收集送出。