一种固定床低压纯氧连续气化制合成气系统论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，包括混合罐(1)、气化炉(2)、进料斗(4)、旋风分离器(5)、废热锅炉(6)和洗气塔(7)，混合罐(1)与气化炉(2)相连，进料斗(4)与气化炉(2)相连，气化炉(2)与风分离器(5)相连，旋风分离器(5)用于对混合气进行除尘，旋风分离器(5)与废热锅炉(6)相连，由废热锅炉(6)对混合气的热量进行回收利用，废热锅炉(6)与洗气塔(7)相连，通过洗气塔(7)对混合气进行冷却和洗涤，形成可用的混合气。其使用的原料价格低，且原料挥发分更低，气化的合成气中几乎不含焦油，气体纯净。

主设计要求

1.一种固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，包括混合罐(1)、气化炉(2)、进料斗(4)、旋风分离器(5)、废热锅炉(6)和洗气塔(7)，所述混合罐(1)与所述气化炉(2)相连用于将混合后的蒸汽和氧气送入所述气化炉(2)内，所述进料斗(4)与所述气化炉(2)相连用于将原料焦粒送入所述气化炉(2)内以制成混合气，所述气化炉(2)与所述旋风分离器(5)相连，所述旋风分离器(5)用于对所述混合气进行除尘，所述旋风分离器(5)与所述废热锅炉(6)相连，由所述废热锅炉(6)对所述混合气的热量进行回收利用，所述废热锅炉(6)与洗气塔(7)相连，通过所述洗气塔(7)对所述混合气进行冷却和洗涤，形成可用的混合气。

设计方案

2.根据权利要求1所述的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，还包括与所述气化炉(2)相连的夹套汽包(3)。

3.根据权利要求2所述的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，还包括与所述废热锅炉(6)相连的废锅汽包(8)。

4.根据权利要求3所述的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，所述进料斗(4)位于所述气化炉(2)的上端。

5.根据权利要求4所述的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，所述混合罐(1)位于所述气化炉(2)的下方。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于气化技术领域，涉及一种气化系统，具体涉及一种固定床低压纯氧连续气化制合成气系统。

背景技术

传统的固定床间歇气化炉因为环保压力大、能耗较高等诸多因素已逐渐退出历史舞台。在此基础上改良的固定床纯氧(富氧)连续气化炉解决了固定床间歇气化炉吹风气排放的问题，并有效的提高了碳转化率和冷煤气效率，从而实现了节能和环保的需求。

目前的固定床纯氧连续气化均为常压气化，常压固定床纯氧连续气化技术在工艺路线上有如下缺陷：(1)气化强度低，单独发气量低，不适用于大规模的煤气化装置；(2)气化压力低，气化单元出口的合成气压力一般为4～5KpaG，增加后单元压缩能耗；(3)常压气化需要设置气体储存设施(煤气柜)，占地较大，且投资增加。除此之外，常压固定床纯氧连续气化技术在原料供应上一般以无烟块煤为原料，存在一定局限性：(1)原料价格较高：(2)气化后的煤气中含有少量焦油，对后续单元有影响，污染环境。

因此，鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的固定床纯氧连续气化系统。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其使用的原料价格低，且原料挥发分更低，气化的合成气中几乎不含焦油，气体纯净。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种固定床低压纯氧连续气化制合成气系统，其特征在于，包括混合罐、气化炉、进料斗、旋风分离器、废热锅炉和洗气塔，所述混合罐与所述气化炉相连用于将混合后的蒸汽和氧气送入所述气化炉内，所述进料斗与所述气化炉相连用于将原料焦粒送入所述气化炉内以制成混合气，所述气化炉与所述旋风分离器相连，所述旋风分离器用于对所述混合气进行除尘，所述旋风分离器与所述废热锅炉相连，由所述废热锅炉对所述混合气的热量进行回收利用，所述废热锅炉与洗气塔相连，通过所述洗气塔对所述混合气进行冷却和洗涤，形成可用的混合气。

进一步地，其中，所述固定床低压纯氧连续气化制合成气系统还包括与所述气化炉相连的夹套汽包。

更进一步地，其中，所述固定床低压纯氧连续气化制合成气系统还包括与所述废热锅炉相连的废锅汽包。

此外，其中，所述进料斗位于所述气化炉的上端。

最后，其中，所述混合罐位于所述气化炉的下方。

与现有的固定床常压纯氧连续气化制合成气系统相比，本实用新型的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统具有如下有益技术效果：

(1)从工艺路线选择上，采用固定床低压纯氧连续气化制合成气系统相对固定床常压纯氧连续气化制合成气系统有如下优势：

①气化强度增加，气化强度为1400-1500m^{3<\/sup>\/m^{2<\/sup>·h，高于固定床常压纯氧连续气化的1000m^{3<\/sup>\/m^{2<\/sup>·h，同规模系统采用的气化炉数量减少，便于装置大型化。}}}}

②气化压力提高，气化炉出口的合成气压力一般为40～50KpaG，可以直接送至脱硫系统，减少单元压缩能耗。

③气化后气体无需设置气体储存设施，减少投资和占地。

④整体配置合理，防流措施完善，灰渣残炭量≤3％，有效气体成份含量高(CO+H_{2<\/sub>≥81％)，操作弹性大、工况稳定，节能降耗效益高。}

(2)从原料路线选择上，本实用新型有如下优势：

①采用粒度≥6mm小焦粒或者焦粉与煤粉按50：50配比制成型煤为原料，原料价格相对无烟块煤低30％以上。

②原料挥发分更低，气化的煤气中几乎不含焦油，气体纯净。

附图说明

图1是本实用新型的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统的构成示意图。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的具体实施方式。具体实施方式的内容只是为了使得本领域技术人员更清楚地理解本实用新型，而不作为对本实用新型的保护范围的限制。

图1示出了本实用新型的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统的构成示意图。如图1所示，本实用新型的固定床低压纯氧连续气化制合成气系统包括混合罐1、气化炉2、进料斗4、旋风分离器5、废热锅炉6和洗气塔7。

其中，所述混合罐1具有第一入口1.1和第二入口1.2。通过所述第一入口1.1将蒸汽输入所述混合罐1中，通过所述第二入口1.2将氧气输入所述混合罐1中，由所述混合罐1对所述蒸汽和氧气进行混合。

所述混合罐1与所述气化炉2相连用于将混合后的蒸汽和氧气送入所述气化炉2内。

优选地，所述混合罐1位于所述气化炉2的下方。

所述进料斗4与所述气化炉2相连用于将原料焦粒送入所述气化炉2内以制成混合气。优选地，所述进料斗4位于所述气化炉2的上端。

在本实用新型中，优选地，所述气化炉2为Φ3200mm气化炉。该气化炉的技术参数如下：

①炉膛内径：设计图

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