[发明专利]一种节能型煤制合成气的工艺及装置

摘要

一种节能型煤制合成气的工艺及装置是碎煤经过气化后通过气化室中部引出粗煤气装置(3)时抽出体积比5-60％的粗煤气，经旋风分离器Ⅰ(20)除尘的粗煤气进入废热锅炉Ⅰ(8)回收余热；剩余体积比40-95％的粗煤气通过双通道静态布煤器(2)上的煤气通道III引出，经洗涤冷却器Ⅰ(5)后与从废热锅炉11(24)回收余热，最后降温粗煤气经气液分离器(11)分离出冷凝液后的粗煤气(18)送到下游工序，洗涤后的冷凝液送去煤气水分离装置(15)回收；本发明具有节能，运行成本低、煤尘带出量少，含焦油煤气水少的优点。

主权项

一种节能型煤制合成气的工艺,其特征在于包括如下步骤：(1)将5‑50mm的碎煤经过连通双煤锁进料装置1进入气化室顶部，通过双通道静态布煤器2均匀分布后，依靠重力作用缓慢下降并从上到下经过气化炉内的干燥、干馏、甲烷化、气化和残碳燃烧各个床层：气化剂经气化剂入口(12)进入气化室底部，通过旋转炉箅子(4)，灰被冷却到300‑400℃，由灰渣排放口(13)排出气化炉；预热后的气化剂向上通过燃烧层，在燃烧层里氧气与残余煤焦燃烧大部分生成CO₂，随着热气体沿气化室上升经过气化层，生成大部分合成气，继续上升到甲烷化层，生成部分甲烷气体，甲烷气体和合成气在甲烷化层通过气化室中部引出粗煤气装置(3)时抽出体积比5‑60％，温度450‑700℃的粗煤气，经洗涤冷却器Ⅰ(5)洗涤降温到380‑600℃，粉尘含量小于1mg/L的粗煤气进入废热锅炉Ⅰ(8)回收余热后的粗煤气温度降到200‑260℃；(2)甲烷化层剩余体积比40‑95％的粗煤气经过干馏层时对下降的煤样进行加热，使煤样热解产出含有气体、蒸汽和焦油的富氢挥发分，随着气体进一步上升，来自干馏区的挥发分及合成气在气化炉上部得以进一步冷却，而煤则得以预热和干燥；最终通过双通道静态布煤器(2)上的煤气通道(208)引出温度在210‑300℃之间的粗煤气，经洗涤冷却器Ⅱ(6)后温度降至200‑210℃，然后与从废热锅炉Ⅰ(8)回收余热后温度降到200‑260^℃C的粗煤气混合，进入废热锅炉Ⅱ(24)回收余热后经气液分离器(11)分离出冷凝液后的粗煤气(18)送到下游工序，洗涤冷凝液送去煤气水分离装置(15)回收；(3)从洗涤冷却器Ⅰ(5)洗涤下来的含尘的煤气水进入废热锅炉Ⅰ(8)的底部初步分离尘和水，大部分不含尘的煤气水由煤气洗涤循环水泵(7)加压和补充煤气洗涤水(14)混合后返回到洗涤冷却器Ⅰ(5)循环使用，其余含尘的煤气水送煤气水分离装置(15)回收；从洗涤冷却器Ⅱ(6)洗涤下来的含尘和油的煤气水(16)送煤气水分离装置(15)回收；煤气水分离装置(15)分离出尘和油后的煤气水由循环水泵(10)加压返回到洗涤冷却器Ⅱ(6)循环使用；(4)废热锅炉Ⅱ(24)所需锅炉给水(17)是经过锅炉给水水泵(9)加压到4.0MPa‑6.0MPa后送入废热锅炉Ⅱ(24)产生温度为161‑181℃的低压蒸汽，一部分作为废热锅炉Ⅰ(8)给水，生产中高压蒸汽(16)，另一部分作为低压蒸汽产品(25)。