[发明专利]一种以煤粉为原料生产合成气的方法

说明书

【技术领域】

本发明属于煤炭高效洁净利用的技术领域，更具体地，本发明涉及一种干燥煤粉加压高温气化制备合成气的方法。

【背景技术】

众所周知，世界矿物能源储量中，石油、天然气和煤等含碳氢物质占相当大的比例，而煤炭碳源又占碳氢资源的绝大比例。实现煤炭的清洁、高效利用具有重大的现实和战略意义。用煤气化方式实现资源清洁高效利用，近几年来发展迅速，避免了煤直接燃烧的热能利用率不高，并产生大量的温室气体和固体尘埃等问题，遏制了地球业已危机的生态环境进一步遭受污染和破坏。本发明主要针对干燥煤粉的加压高温气化，清洁高效利用煤炭资源。

气化技术经过不断的发展完善，气流床气化技术由于其气化指标优良、节能高效、环保效益明显而受到众多生产厂家的青睐。目前气流床气化技术有干法加压气化技术和湿法加压气化技术。湿法气化对煤的灰熔点、灰分含量等要求较高，而且由于入炉原料中带有大量的液态水，影响了气化过程的效率，降低了气化指标，损失了部分原料和氧气。干法气化指标较好，冷煤气效率较高，但由于技术难度较大，国内大部分干法气化装置均处于摸索阶段。

本发明针对国内外能源及气化技术现状，根据能源化工领域急需一种高效、先进、稳定的干燥煤粉加压高温气化技术的发展趋势，在进行大量研究工作和长期煤气化技术研究开发的基础上作出了本发明。以干燥煤粉为原料，通过煤粉制备、加压输送、高温高压气化，生成以CO、H₂和CO₂为主要组分的合成气、还原气或燃料气，从而实现各种煤炭资源(含高灰、高灰熔点煤等劣质煤)的有效利用。由于是干燥煤粉直接喷入气化炉，气化剂采用空气、富氧空气、纯氧、CO₂或过热蒸汽；气化炉操作温度较高，因此可实现气化剂耗量较低，冷煤气效率较高，原料转化率高，气化指标比较优良。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种以干燥煤粉为原料生产合成气的方法。

[技术方案]

本发明的目的是这样实现的：该方法包括干燥煤粉制备，干燥煤粉加压输送，干燥煤粉高温加压气化，高温粗合成气冷却与鼓泡冷却水浴降温除灰渣，粗合成气降温除尘与洗涤净化和含细灰水处理六个部分。

本发明涉及一种以煤粉为原料生产合成气的方法。

以煤粉为原料生产合成气的方法包括下述步骤：

A、干燥煤粉的制备：煤质原料经除铁器2除去其中的铁质类杂质，由皮带秤重给料机3称重计量，进入破碎机4破碎成煤粒，所述的煤粒经斗提机5提升至料仓6，再由给料机7定量送入磨机8研磨成煤粉，在研磨的同时，让热风炉1的热风与所述的煤粉进行充分换热，使其煤粉干燥至含水量以重量计≤2.0％；所述的煤粉在热风带动下进入选粉器9，其中粒度＜0.10mm的100％煤粉在热风带动下进入集粉器10，而其余较大粒度的煤粉依靠自身重力返回磨机8进行再研磨；所述的集粉器10与引风机12连接，在引风机12的作用下除去集粉器10中的干燥热气及煤释放的水的蒸汽；所述的集粉器10在顶部设有除尘器11，以降低从集粉器10排出气体中的粉尘含量；从集粉器10底部排出的干燥煤粉送入后续工段处理；

B、干燥煤粉加压输送：由上述步骤A制备的干燥煤粉通过管道输送到煤粉储仓14内，然后通过阀门15输送到粉煤加压输送装置16；所述煤粉储仓14与所述粉煤加压输送装置16两者的高度差是所述煤粉储仓14高度的10-30％，以保证粉煤加压输送装置16的进口压力为至少0.10MPa；然后通过电动机M驱动粉煤加压输送装置16将干燥煤粉压力提高到0.5-7.0MPa，再通过管道输送到料斗17；所述的煤粉通过电子秤18计量后，通过料斗出口阀19输送到气化炉33；从煤粉储仓14排出的含尘气体通过旋风分离器13分离的气体从旋风分离器13顶部排往大气，而固体返回煤粉储仓循环利用。