[发明专利]一种移动床非熔渣纯氧连续气化系统及工艺

说明书

本发明属于煤气化技术领域，具体涉及一种移动床非熔渣纯氧连续气化系统及工艺，其系统包括依次串联的移动床气化炉、旋风除尘器、显热回收器、低压煤气洗涤塔，以及与低压煤气洗涤塔构成水循环回路的相变水处理塔，所述移动床气化炉的筒体段全为水冷壁结构，所述水冷壁结构为非均压双段水冷壁结构，所述相变水处理塔内设有若干层负压腔，每层负压腔均设有对应的相变汽‑气出口，经冷凝降温后实现水与不凝气分离，本发明具有较高的能源利用效率，设置了相变水处理塔，解决了煤气洗涤水中的VOCs气体无组织排放造成对大气污染的问题。

技术领域

本发明属于煤气化技术领域，具体涉及一种移动床非熔渣纯氧连续气化系统及工艺。

背景技术

目前，现有间歇式气化工艺在我国煤气化产业中仍占有较高的比重，用于合成氨工业领域的占比更是达到了38%以上，此工艺存在技术缺陷，其核心设备煤气发生炉结构设计不合理，下段为低压夹套器，上段为绝热层，与显热回收利用的设计思路正好相反；煤气洗涤水夹带有VOCs气体，在敞开式的凉水塔里面降温，VOCs气体排放到大气，污染环境。现有的间歇式气化工艺中的显热回收器仅产生低压过热蒸汽，产生的蒸汽自用，无法产出更多压力等级和品位的蒸汽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述间歇式气化系统及工艺的不足，提供一种移动床非熔渣纯氧连续气化系统和工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种移动床非熔渣纯氧连续气化系统，包括依次串联的移动床气化炉、旋风除尘器、显热回收器、低压煤气洗涤塔，以及与低压煤气洗涤塔构成水循环回路的相变水处理塔，所述移动床气化炉的筒体段全为水冷壁结构，所述水冷壁结构为非均压双段水冷壁结构，所述相变水处理塔内设有若干层负压腔，每层负压腔均设有对应的相变汽-气出口，所述相变汽-气出口外接冷却器，所述冷却器的出口连接真空泵。

进一步，所述移动床气化炉的高径比为3.3~4.0，炉篦层数为13~15层。

进一步，所述水冷壁筒壁上设有若干测温点,所述测温点在筒体等距分层设置，每层包括4~8个测温点，所述测温点与DCS系统电连接。

进一步，所述非均压双段水冷壁结构包括上段的低压水冷壁和下段的中压水冷壁，所述低压水冷壁对应产生低压饱和蒸汽，所述中压水冷壁对应产生中压饱和蒸汽，所述显热回收器包括从上到下依次分布的中压饱和段、低压过热段、低压饱和段、软水加热段，中压饱和段对应产生中压饱和蒸汽，低压过热段对应产生低压过热蒸汽，低压饱和段对应产生低压饱和蒸汽，所述蒸汽通过对应的汽包输入对应的蒸汽管网中。

进一步，所述低压水冷壁的低压饱和蒸汽与显热回收器低压饱和蒸汽通过管道汇合后通入到显热回收器的低压过热段，产生低压过热蒸汽，所述低压过热蒸汽通过汽包输入对应的低压过热蒸汽管网中，所述低压过热蒸汽管网连通到移动床气化炉的气化剂入口。

一种移动床非熔渣纯氧连续气化工艺，包括以下步骤：

（1）原料煤由料仓加入移动床气化炉中，经计量和比例调节从移动床气化炉的底部通入来自空分工序中的氧气，以及来自蒸汽管网的过热蒸汽，在移动床气化炉内高温条件下与原料煤进行气化反应，连续产生水煤气；

（2）步骤（1）中反应生成的水煤气自移动床气化炉的炉顶出来，进入到旋风除尘器中进行除尘后，进入显热回收器中回收煤气余热；

（3）步骤（2）回收煤气显热后的水煤气进入从低压煤气洗涤塔的下端进入，在低压煤气洗涤塔中用来自气化循环水系统的闭路循环冷却水喷淋冷却洗涤，将其冷却到30~40℃，进入煤气外管网供后续工段；