煤氣生產(chǎn)方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及一種煤氣生產(chǎn)方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的氣化爐典型氣化工藝為:將煤粉、水蒸汽、富氧空氣通過燃燒器噴入氣化爐，在高溫環(huán)境下完成制氣氣化反應(yīng)生成合成煤氣，然后將合成煤氣導(dǎo)出氣化爐用換熱冷卻裝置進(jìn)行煤氣冷卻、除塵設(shè)備進(jìn)行除塵等處理得到可燃煤氣提供給用戶。
[0003]然而，通常換熱冷卻裝置的空間較大，將合成煤氣從氣化爐導(dǎo)出到換熱冷卻裝置中，在換熱冷卻裝置頂部入口周圍形成低壓區(qū)，形成較嚴(yán)重的回流，對換熱冷卻裝置壁面形成高溫沖刷腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種煤氣生產(chǎn)方法和設(shè)備，以減輕煤氣回流對換熱冷卻裝置壁面形成高溫沖刷腐蝕。
[0005]本發(fā)明第一方面提供一種煤氣生產(chǎn)方法，包括:
[0006]向氣化爐內(nèi)加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空氣，所述粉煤與所述富氧空氣進(jìn)行不完全燃燒反應(yīng)，并與所述過熱水蒸氣在高溫環(huán)境下進(jìn)行第一氣化反應(yīng)生成第一次煤氣，所述第一次煤氣中包含未反應(yīng)的粉煤；
[0007]向所述氣化爐底部出口處加入第二水蒸氣，所述第一次煤氣下行在所述氣化爐底部出口處與第二水蒸氣進(jìn)行第二次氣化反應(yīng)，生成第二次煤氣；
[0008]所述第二次煤氣進(jìn)入換熱冷卻裝置進(jìn)行煤氣冷卻處理，獲得煤氣。
[0009]在上述實(shí)施例中，所述第一水蒸氣為過熱水蒸氣，所述第一水蒸氣的溫度高于所述第二水蒸氣。
[0010]在上述實(shí)施例中，所述第二水蒸氣用于冷卻所述第一次煤氣。
[0011]在上述實(shí)施例中，所述加入第二水蒸氣噴入方向?yàn)榄h(huán)向、斜向下順著煤氣氣流方向。
[0012]本發(fā)明第二方面提供一種煤氣生產(chǎn)設(shè)備，包括:
[0013]氣化爐、換熱冷卻裝置，所述氣化爐設(shè)置有第一進(jìn)口，所述第一進(jìn)口用于輸入粉煤、第一水蒸氣、富氧空氣，所述氣化爐的出口和所述換熱冷卻裝置的入口之間設(shè)置有第二進(jìn)口，所述第二進(jìn)口用于輸入第二水蒸氣，所述第二水蒸氣與第一次煤氣中未反應(yīng)的粉煤進(jìn)行第二次氣化反應(yīng)。
[0014]在上述實(shí)施例中，所述第二進(jìn)口置有至少一個(gè)。
[0015]在上述實(shí)施例中，所述氣化爐為具有環(huán)形空間的水冷壁結(jié)構(gòu)。
[0016]在上述實(shí)施例中，所述換熱冷卻裝置為雙層水冷壁結(jié)構(gòu)。
[0017]在上述實(shí)施例中，所述換熱冷卻裝置的底部設(shè)置有殘?jiān)某隹?，所述換熱冷卻裝置的上半部的側(cè)壁設(shè)置有煤氣出口。
[0018]在上述實(shí)施例中，所述第進(jìn)口用于輸入溫度高于所述第二水蒸氣的第一水蒸氣。
[0019]本發(fā)明提供的煤氣生產(chǎn)方法和設(shè)備，通過向氣化爐內(nèi)加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空氣，粉煤與所述富氧空氣進(jìn)行不完全燃燒反應(yīng)，并與所述過熱水蒸氣在高溫環(huán)境下進(jìn)行第一氣化反應(yīng)生成第一次煤氣，第一次煤氣中包含未反應(yīng)的粉煤；向所述氣化爐底部出口處加入第二水蒸氣，所述第一次煤氣下行在所述氣化爐底部出口處與第二水蒸氣進(jìn)行第二次氣化反應(yīng)，生成第二次煤氣；第二次煤氣進(jìn)入換熱冷卻裝置進(jìn)行煤氣冷卻處理，獲得煤氣。由于經(jīng)過第一氣化反應(yīng)之后，向所述氣化爐底部出口處加入第二水蒸氣，利用第一次煤氣中的余熱，第二水蒸氣在所述氣化爐底部出口與第一次煤氣中未反應(yīng)的粉煤進(jìn)行第二次氣化反應(yīng)，提高碳轉(zhuǎn)化效率，并且，消耗了第一次煤氣中的余熱，降低了需要后續(xù)換熱冷卻設(shè)備處理的熱負(fù)荷，從而，減輕煤氣回流對換熱冷卻裝置壁面形成高溫沖刷腐蝕。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明煤氣生產(chǎn)方法實(shí)施例一的流程示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明煤氣生產(chǎn)設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0025]本發(fā)明通過在氣化爐底部出口設(shè)置第二水蒸氣進(jìn)口，利用第一次氣化反應(yīng)產(chǎn)生的第一次煤氣中的熱量，將第一次氣化反應(yīng)中未反應(yīng)的粉煤與從第二蒸氣進(jìn)口輸入的第二水蒸氣進(jìn)行第二次氣化反應(yīng)，提高碳轉(zhuǎn)化效率，并且，消耗了第一次煤氣中的余熱，降低了需要后續(xù)換熱冷卻設(shè)備處理的熱負(fù)荷，從而，減輕煤氣回流對換熱冷卻裝置壁面形成高溫沖刷腐蝕。除此之外，在第一次氣化反應(yīng)中加入的第一水蒸氣為過熱水蒸氣，第一水蒸氣的溫度高于第二水蒸氣，減少了因水蒸氣升溫消耗的熱量，提高了熱量的利用率。
[0026]下面以具體地實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。下面這幾個(gè)具體的實(shí)施例可以相互結(jié)合，對于相同或相似的概念或過程可能在某些實(shí)施例不再贅述。
[0027]圖1為本發(fā)明煤氣生產(chǎn)方法實(shí)施例一的流程示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的方法如下:
[0028]SlOl:向氣化爐內(nèi)加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空氣，粉煤與所述富氧空氣進(jìn)行不完全燃燒反應(yīng)，并與過熱水蒸氣在高溫環(huán)境下進(jìn)行第一氣化反應(yīng)生成第一次煤氣，第一次煤氣中包含未反應(yīng)的粉煤。
[0029]其中，第一水蒸氣為過熱水蒸氣，第一水蒸氣的溫度高于第二水蒸氣，減少了因水蒸氣升溫消耗的熱量，提高了熱量的利用率。
[0030]第一次煤氣以CO、H2為主的可燃煤氣。
[0031]S102:向氣化爐底部出口處加入第二水蒸氣，所述第一次煤氣下行在所述氣化爐底部出口處與第二水蒸氣