[发明专利]煤直接加氢热解方法

摘要

本发明涉及到一种煤直接加氢热解方法，来自磨煤装置的煤粉通过煤粉输送装置送至气化炉的气化喷嘴和粉煤喷嘴，由汽包产生的蒸汽和从界区来的氧气与煤粉一起经由气化喷嘴进入气化室反应，产生高温富氢合成气和煤渣；煤渣沿下降管进入激冷室内，合成气经由各喷孔进入热解室，与来自粉煤烧嘴的煤粉反应，生成的油气和煤焦进入旋风分离器分离出煤焦和油气；油气与锅炉水换热后进入油气分离装置，分离出油品和可燃气体；可燃气体进入气体净化装置，分离出合成气和燃料气，燃料气送去磨煤单元；换热后的锅炉水进入气化炉的冷壁，吸收热量后生成汽水混合物，汽水混合物进入汽包，分离蒸汽和水，蒸汽送去气化喷嘴。

主权项

1.煤直接加氢热解方法，其特征在于包括下述步骤：来自磨煤装置(8)的煤粉通过煤粉输送装置(9)送至气化炉(1)的气化喷嘴(2)和粉煤喷嘴(3)，其中，粉煤输送混合相流速为4～15m/s；混合密度为200～550kg/m³；由汽包(10)产生的蒸汽和从界区来的氧气与煤粉一起经由气化喷嘴(2)进入气化室(11)反应，产生高温富氢合成气和煤渣；控制蒸汽、氧气和煤粉的比例为0.2～0.8Nm³氧气/kg煤，0.1～0.5Nm³蒸汽/Nm³氧气；气化室内反应温度为600～1500℃，压力为1.0～6.0MPag；煤渣和合成气进入下降管(12)；煤渣在自身重力作用下沿下降管(12)进入激冷室(13)内，冷却后排出；合成气上行，经由各喷孔(41)进入热解室(15)内，与来自粉煤喷嘴 (3)的煤粉反应，生成油气和煤焦；控制所述热解室(15)内的反应温度为600～1200℃、压力为1.0～6.0MPag；所述油气和煤焦从出料口(17)排出，进入旋风分离器(5)内分离出煤焦和油气；分离后的煤焦从所述旋风分离器(5)的底部出口排出；分离出的油气则从旋风分离器(5)的顶部出口排出，与锅炉水换热后进入油气分离装置(6)，分离出油品和以CO、H₂和CH₄为主要成分的可燃气体；所述可燃气体进入气体净化装置(7)，分离出合成气和燃料气，燃料气送去磨煤装置(8)；换热后的锅炉水进入所述气化炉(1)的冷壁，吸收热量后生成汽水混合物，汽水混合物进入汽包，分离蒸汽和水，所述蒸汽送去所述气化喷嘴(2)；所述气化炉(1)的顶部设有气化喷嘴(2)，所述气化炉的内腔自上而下依次设有气化室(11)、热解室(15)和激冷室(13)，下降管(12)的上端口连接所述气化室(11)的底部出口，所述下降管(12)的下端口穿过所述热解室(15)插入到所述激冷室(13)内；所述气化炉(1)的底部设有渣出口(14)；所述下降管(12)的顶部入口通过挡板(4)密封连接所述气化室(11)的外侧壁；所述挡板(4)上间隔设有多个对向所述热解室(15)喷孔(41)；所述气化炉(1)的侧壁上设有至少一个对向所述热解室(15)的粉煤喷嘴(3)；所述气化炉(1)的侧壁上还设有连通所述热解室(15)的物料出口(17)。