[发明专利]一种煤气化制合成气过程的热量回收工艺方法有效
| 申请号： | 200710175473.5 | 申请日： | 2007-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN101161792A | 公开（公告）日： | 2008-04-16 |
| 发明（设计）人： | 方邦吾;李保有;邹永胜;赵丙国 | 申请（专利权）人： | 上海惠生化工工程有限公司 |
| 主分类号： | C10J3/86 | 分类号： | C10J3/86 |
| 代理公司： | 北京方韬法业专利代理事务所 | 代理人： | 吴景曾 |
| 地址： | 201203上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种煤气化制合成气过程的热量回收工艺方法，该方法包括：在煤气化炉气化室中产生的高温合成气与熔渣，在其出口处通过一级激冷器喷入激冷水，将合成气与熔渣激冷至灰熔点T1以下，激冷后的合成气与灰渣进入第一蒸汽发生器、蒸汽过热器和第二蒸汽发生器回收合成气的余热，并经除尘分离器除去部分细灰渣，再经锅炉给水预热器进一步回收热量后，进入二级激冷器除去剩余的细灰渣，同时，使合成气增湿，经本方法处理后的合成气进入后续工艺单元。本发明提高了回收热能的利用价值，避免了熔渣在第一蒸汽发生器的管壁上凝固，可使装置的能耗进一步降低。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 煤气化 合成气 过程 热量 回收 工艺 方法 | ||
【主权项】：
1.一种煤气化制合成气过程的热量回收工艺方法，其特征在于：该方法包括以下次序的工艺步骤：(1)将煤原料与氧化剂一起进入煤气化炉(1)的气化室(5)内，在气化室(5)内发生部分氧化反应，生成高温合成气；(2)从气化室(5)中出来的温度为1200-1500℃的合成气与熔渣，经过一级激冷器(7)进行激冷后，被冷却至原料煤的灰熔点T1以下；(3)经步骤(2)激冷后的高温合成气，进入第一蒸汽发生器(8)的管程，与其壳程的来自汽包(14)的压力为4.0～16MPa的水进行热交换，由水产生的汽水混合物再返回汽包(14)，管程的合成气在第一蒸汽发生器的出口处被冷却至650-1000℃；(4)来自第一蒸汽发生器(8)出口的合成气及灰渣，在激冷室的下部空间进行重力分离，灰渣沉降在激冷室的底部，之后排至锁渣罐(16)中，而合成气在第一蒸汽发生器(8)的外壳与气化炉激冷室衬里(3)之间的通道折流向上，经煤气化炉合成气出口(15)出气化炉，然后被送至蒸汽过热器(9)，合成气在蒸汽过热器(9)中，与来自汽包(14)的饱和蒸汽进行热交换，将饱和蒸汽过热至330-590℃，送蒸汽用户使用，而合成气被冷却至500-900℃；(5)经步骤(4)冷却的合成气进入第二蒸汽发生器(10)，与来自汽包(14)的压力为4.0～16MPa的水进行热交换，由水产生的汽水混合物再返回汽包(14)，合成气被冷却到300-600℃；(6)经步骤(5)冷却的合成气进入除尘分离器(11)，合成气中的细灰渣在除尘分离器(11)中被进一步分离，经排渣口排出后送灰渣处理单元进行处理；(7)经步骤(6)除尘后的合成气进入锅炉给水预热器(12)，与来自水处理单元的锅炉给水进行热交换，被进一步冷却至250～400℃，并将锅炉给水预热至110～330℃，预热后的锅炉给水送入汽包(14)中；(8)经步骤(7)冷却后的合成气进入二级激冷器(13)，合成气在二级激冷器(13)中，通过喷入激冷水，将合成气中的细灰渣进一步清除，含有细灰渣的渣水送渣水处理单元进行处理，同时，喷入的激冷水部分汽化，补充到合成气中，使合成气中水蒸汽的含量达到饱和，从二级激冷器(13)出来的合成气温度为200～250℃并被送往后续工艺单元；所述的汽包(14)用于分离步骤(3)中来自第一蒸汽发生器(8)和步骤(5)中来自第二蒸汽发生器(10)的汽水混合物，并用于接收步骤(7)中来自锅炉给水预热器(12)的锅炉给水，另外，汽包(14)用于步骤(3)中向第一蒸汽发生器(8)和步骤(5)中向第二蒸汽发生器(10)提供锅炉给水，还用于步骤(4)中向蒸汽过热器(9)提供饱和蒸汽。
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- 本发明涉及一种基于垃圾气化耦合燃煤发电的联调运行控制系统，包括：垃圾气化系统和气化可燃气耦合燃煤系统；所述垃圾气化系统包括垃圾仓、给料机、气化炉、鼓风机、燃气冷却器、燃气引风机、第一电动调节阀和第一截止阀。本发明的有益效果是：本发明设计两个耦合支路互为备用，可保障两台锅炉各自正常经济运行的前提下，随时切换及平衡垃圾气化系统产生的气化可燃气，确保气化炉处于最佳运行工况；本发明设置紧急关断阀，用于实现在两台燃煤锅炉同时故障停机或气化系统设备故障时，气化可燃气耦合燃煤系统管路的紧急切断及气化炉的紧急停机，充分保障气化系统及燃煤锅炉的安全性及稳定性。
- 一种煤催化气化系统-202020513043.0
- 李克忠;毛燕东 - 新奥科技发展有限公司
- 2020-04-09 - 2020-12-22 - C10J3/86
- 本实用新型提供了一种煤催化气化系统，包括：气化炉、废热锅炉装置、换热装置、冷却净化分离装置和深冷分离装置；废热锅炉装置与所述气化炉的粗煤气出口连通，废热锅炉装置的粗煤气出口与所述换热装置连通；冷却净化分离装置与换热装置连通；深冷分离装置与冷却净化分离装置连通；换热装置与深冷分离装置的液化天然气出口连通；换热装置与深冷分离装置的低温合成气出口连通，和/或废热锅炉装置与深冷分离装置的低温合成气出口连通。本实用新型通过换热装置将深冷分离的LNG与高温粗煤气换热，得到SNG，同时通过换热装置或废热锅炉装置实现了低温合成气的冷量的高效利用，实现了低温合成气的顺利返炉，提高了煤催化气化系统的综合利用效率。
- 一种富氧生物质气化燃烧装置-202020205045.3
- 韦可壮;卢树帮;黄业勇 - 广西南宁恒鑫新能源科技有限公司;韦可壮
- 2020-02-25 - 2020-11-10 - C10J3/86
- 本实用新型公开了一种富氧生物质气化燃烧装置，包括空气过滤器、磁法富氧制备装置、富氧储罐、罗茨风机、生物质气化炉、燃气锅炉；所述空气过滤器依次连接磁法富氧制备装置、富氧储罐、罗茨风机，所述罗茨风机分别与生物质气化炉、燃气锅炉连通，所述生物质气化炉与燃气锅炉连通。该富氧生物质气化燃烧装置采用富氧空气作为气化剂，可以提高生物质气化炉燃气的热值，并且能够同时提高生物质气化炉和燃气锅炉的热效率，降低燃气锅炉的烟气排放温度，减少氮氧化物的排放，由于磁法制氧可以减少设备投资成本和富氧空气制备成本，利于富氧生物质气化燃烧技术推广应用。
- 辐射废锅装置及气化炉-201921005219.5
- 王向龙;聂永广;侯祥生;付伟贤 - 新奥科技发展有限公司
- 2019-06-28 - 2020-10-09 - C10J3/86
- 本实用新型提供了一种辐射废锅装置及气化炉，其中，该装置包括：壳体；辐射废锅，辐射废锅设置于壳体内；激冷机构，激冷机构设置于辐射废锅的最上部，激冷机构用于接收熔融态煤渣并在熔融态煤渣进入辐射废锅之前对熔融态煤渣喷射激冷水。本实用新型中，辐射废锅的最顶部设置有激冷机构，在熔融态煤渣通过激冷机构进入辐射废锅之前，激冷机构可向熔融态煤渣喷淋激冷水，熔融态煤渣与激冷水直接换热，熔融态煤渣凝固为固态煤渣，然后固态煤渣再进入辐射废锅并与辐射废锅换热，而固态煤渣不会粘贴在辐射废锅的内壁，避免了辐射废锅存在结渣严重、甚至堵塞通道的问题，从而保证了气化反应的正常进行。
- 一种辐射屏水冷壁的连接结构和一种辐射废锅-202010491367.3
- 郭庆华;于广锁;龚岩;许建良;梁钦锋;王辅臣;刘海峰;王亦飞;陈雪莉;代正华;李伟锋;郭晓镭;王兴军;陆海峰;赵辉;刘霞;沈中杰;丁路;赵丽丽 - 华东理工大学
- 2020-06-02 - 2020-08-25 - C10J3/86
- 本发明公开了一种辐射屏水冷壁的连接结构和一种辐射废锅，连接结构包括第一连接结构和第二连接结构；第一连接结构与第二连接结构均为管式锻件、且管式锻件包括若干圆管、且圆管之间固接；管式锻件中的圆管与辐射屏水冷壁中的水冷管一一对应连通连接或者管式锻件中的圆管与辐射屏水冷壁中的水冷管一一对应套设固接；第一连接结构的管式锻件为直管状管式锻件；第二连接结构的管式锻件为直角弯管状管式锻件或者直管状管式锻件。采用本发明的第一连接结构和第二连接结构可以提升辐射屏水冷壁的支撑和固定强度，为保障辐射废锅的稳定运行奠定基础。
- 带吹灰的辐射废锅显热回收装置-201921867997.5
- 管清亮;李位位;张建胜;袁苹 - 清华大学;清华大学山西清洁能源研究院
- 2019-10-31 - 2020-08-21 - C10J3/86
- 本实用新型公开了带吹灰的辐射废锅显热回收装置，包括：壳体和辐射废锅；辐射废锅包括：水冷壁、水冷屏组、冷却水分配总管、汽水分配总管和吹灰件，水冷壁设在辐射废锅内且水冷壁限定出气渣通道；水冷屏组包括多个水冷屏，多个水冷屏设在气渣通道内且沿其周向间隔分布，每个水冷屏的上方均设有与其上端连通的上集箱，每个水冷屏的下方均设有与其下端连通的下集箱；冷却水分配总管穿过壳体与每个下集箱连通；汽水分配总管穿过壳体与每个上集箱连通；吹灰件包括吹灰器和吹灰管，吹灰器包括依次相连的吹灰气总管和吹灰气分配环管，吹灰管与吹灰气分配环管连通，吹灰管的至少一部分与水冷屏贴附，吹灰管上沿其外周向以及高度方向间隔设多个吹灰孔。
- 一种带辐射废锅的气化炉-201921640959.6
- 匡建平;姚敏;焦洪桥;刘水刚;黄斌;夏支文;罗春桃;张镓铄;张亚宁;杜常宗;郭中山;赵建宁;杨建荣;赵立军;赵元琪 - 宁夏神耀科技有限责任公司
- 2019-09-27 - 2020-06-02 - C10J3/86
- 本申请公开一种带辐射废锅的气化炉，包括承压外壳，燃烧室，辐射废锅和激冷室；辐射废锅包括周向水冷壁管和径向水冷壁管，周向水冷壁管由数个列管组成筒形结构，径向水冷壁管包括大翅片和小翅片；激冷室包括空间激冷室和水浴激冷室；空间激冷室的上缘设置有激冷环，侧壁设有激冷水喷头。本申请利用辐射废锅将粗煤气中的气化显热进行回收，粗煤气温度降为1000℃以下，通过激冷水将粗煤气降温至300℃以下，较低温度的粗煤气通过激冷室下降管进行水浴洗涤、除灰和进一步冷却，最后通过激冷室上升管再次进行气、灰、液空间分离后流出气化炉。本申请具有煤种适用性广，气化效率高，原煤处理能力调节范围大，综合能源利用率高，粗煤气清洁度高等优点。
- 全废锅流程气化系统-201920280930.5
- 陈君;江晶亮;倪建军 - 上海锅炉厂有限公司
- 2019-03-06 - 2020-03-24 - C10J3/86
- 本实用新型提供了一种全废锅流程气化系统，包括气化反应室和全废锅流程高温显热回收装置，全废锅流程高温显热回收装置包括辐射段和对流段，气化反应室的合成气出口连接辐射段的高温侧入口，辐射段的高温侧出口通过导管段与对流段的高温侧入口连接，辐射段和对流段内均设有换热元件。本实用新型通过整个全废锅流程可最大限度地回收气化炉出口产物所蕴含的热量，并副产大量蒸汽，以提高整个系统的能源利用效率；整个传热系统整合在一个装置中，最大限度地提高了空间的利用率。高温气化产物直接进入辐射段，大大提高了气化产物显热回收与利用；辐射段底部增加了激冷结构，防止局部温度过高，改善了转角位置的结渣情况；系统效率大大提高。
- 一种气化炉辐射废锅底部过渡连接密封装置-201920227887.6
- 匡建平;刘水刚;袁继禹;张亚宁;张镓铄;杜常宗;白云波;夏支文 - 宁夏神耀科技有限责任公司
- 2019-02-20 - 2019-11-01 - C10J3/86
- 本申请公开了一种气化炉辐射废锅底部过渡连接密封装置，所述装置包括过渡连接件、密封组件和环形密封件；所述第一上支吊耳板的下部和第二上支吊耳板的下部均设置有第一插孔，所述下支吊耳板的上部设置有第二插孔，所述销轴贯穿所述第一插孔和所述第二插孔，所述第二插孔位于两个所述第一插孔之间；所述密封组件包括水平环形板和环形腔，所述环形腔的开口向上，所述环形密封件设置在所述环形腔的开口内。本申请实施例，下锥筒受热后可以通过第二插孔沿销轴向外自由滑动，吸收环形集箱与下锥筒之间的膨胀差，极大的降低热应力，避免现有技术中出现环形集箱与下锥筒连接处损坏的现象，另外环形密封件在下锥筒的带动下可以实现自紧密封。
- 带吹灰的辐射废锅显热回收装置-201821905509.0
- 张建胜;毕大鹏;李位位;袁苹 - 清华大学;清华大学山西清洁能源研究院
- 2018-11-19 - 2019-10-11 - C10J3/86
- 本实用新型公开了带吹灰的辐射废锅显热回收装置，包括：壳体，顶部设有粗合成气入口；辐射废锅，设在壳体内，自上而下限定出吹灰区、换热区和激冷区，激冷区与壳体之间形成合成气上行通道，合成气上行通道上设有合成气出口，辐射废锅包括：吹灰组件，其设在吹灰区；水冷壁，其设在换热区且水冷壁限定出气渣通道；水冷屏组，其包括多个长水冷屏和多个短水冷屏，多个长水冷屏和多个短水冷屏设在气渣通道内且沿周向分布，每个长水冷屏和每个短水冷屏均由水冷壁向气渣通道中心轴方向延伸；激冷组件，其设在激冷区；排渣池，其与壳体的下端相连，激冷区的下端延伸到排渣池内，并且排渣池的底部设有排渣口。
- 专利分类
