固定床纯氧连续气化生产水煤气的方法

摘要

本发明公开了一种固定床纯氧连续气化生产水煤气的方法。本发明方法是以原料煤为气化原料，以纯氧和水蒸气为气化剂，在固定床煤气炉内连续气化生产水煤气。原料煤从煤气炉上部连续进入炉内，并依次经过炉内干燥区、干馏区处理，处理后与从炉底部通入的气化剂在煤气炉气化层进行氧化反应和分解反应，反应产生的水煤气经干馏区、干燥区处理后由上部出气口排出，产生的灰渣从炉下部出渣口排出；排出的水煤气依次经过旋风除尘器、换热器、废热锅炉和洗气塔处理后得到高质量水煤气。利用本发明可以连续气化生产水煤气，并且所得水煤气质量较高。利用本发明生产水煤气其生产效率较高、原料煤转化利用率较高，并且有利于环保，具有显著的经济效益和社会效益。

主权项

一种固定床纯氧连续气化生产水煤气的方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：a、原料的配制：以生产1kNm³水煤气为基准，需要各原料的量分别为原料煤470～500kg，纯氧240～270Nm³，水蒸气490～560kg，其中原料纯氧和水蒸气作为气化剂；所述原料煤为无烟煤、焦炭、型煤或半焦，所述纯氧的纯度为≥99.6%； b、将按照步骤a的配料比例配制各种原料，原料煤采用自动输煤装置进行输送，并由电子皮带秤计量，经过计量的原料煤从固定床煤气炉上部连续进入炉内，原料煤进入固定床煤气炉后自上而下依次经过干燥区、干馏区进行处理，干燥区的温度为350～400℃，干馏区的温度为600～750℃；处理后与从固定床煤气炉底部通入的气化剂纯氧和水蒸气在煤气炉内的气化层进行氧化反应和分解反应，所述气化层的温度为1000～1300℃，反应后产生的水煤气经过煤气炉内的还原层水煤气中的二氧化碳还原成一氧化碳、再经过干馏区和干燥区进行显热交换后，由煤气炉上部出气口排出，排出水煤气的出气温度为350～400℃，反应过程中产生的灰渣由煤气炉下部出渣口排出，排出的灰渣中残留的碳分子量占灰渣总重量的含量＜10%，排出的灰渣温度为150～200℃；c、步骤b由固定床煤气炉出气口排出的水煤气进入旋风除尘器进行分离，去除水煤气中夹带的粒度≥50目的煤粉；d、经步骤c处理后的水煤气进入换热器，利用水煤气的余热加热气化剂纯氧和水蒸气，经过水煤气余热加热的纯氧和水蒸气的温度由120～130℃提高至220～240℃；经过换热器余热利用后的水煤气进入废热锅炉再次进行余热利用，经过废热锅炉余热利用后的水煤气出废热锅炉时的温度下降到130～150℃；步骤d中所述废热锅炉分为两段，上段为过热段，用于提高自产蒸汽的温度，使其温度由110℃提高到200℃；下段是余热锅炉吸收水煤气的显热产生饱和蒸汽；e、经步骤d余热利用后的水煤气进入洗气塔进行清洗、降温，经过洗气塔清洗，清洗掉水煤气中夹带的煤焦油和悬浮的灰尘，并使水煤气中夹带的没有分解的水蒸气冷却成水进入冷却循环水系统重新利用，经过洗气塔处理后的水煤气温度≤45℃；所述经步骤d余热利用后的水煤气进入洗气塔进行清洗、降温，其中水煤气在洗气塔内清洗的过程为依次经过塔底沸腾水洗、塔中喷淋逆流清洗和塔顶填料段清洗；f、经步骤e洗气塔处理后得到产品水煤气，将所得产品水煤气送入气柜供后序使用；所得产品水煤气中主要物质成分及其含量分别为：CO₂ 12～17％、O₂ 0.1～0.3％、CO 39～42％、H₂ 40～44％，N₂ 0.3～0.8％和CH₄ ≤1.0％。