專利名稱：一種常壓固定床煤氣爐的雙向富氧連續(xù)氣化的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤氣爐氣化的工藝，具體是涉及一種常壓固定床煤氣爐的 雙向富氧連續(xù)氣化的工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有常壓固定床煤氣爐富氧連續(xù)氣化的工藝技術(shù)，是我國20世紀60年代
開始采用的。它是我國企業(yè)工程技術(shù)人員根據(jù)國外魯奇爐的富氧連續(xù)氣化工藝
技術(shù)經(jīng)過改造，用于常壓固定床煤氣爐。目前，我國約有50臺常壓固定煤氣爐 采用富氧連續(xù)氣化的工藝技術(shù)，該技術(shù)從20世紀60年代以來，基本沒有明顯 發(fā)展，該技術(shù)的特點為常壓固定床煤氣爐富氧連續(xù)氣化的工藝技術(shù)與同類型 煤氣爐在間歇氣化工藝技術(shù)條件相比，單爐產(chǎn)氣能力提高50%;無廢氣排放， 可以有效地控制對大氣的污染；在原料煤氣市場價格較高的情況下，可以利用 每噸合成氨消耗550Nn^的氧氣，節(jié)約350kg的入爐原料煤。即每噸合成氨約 165元左右，可節(jié)約原料煤250元左右，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，該技術(shù)存在 以下主要缺點工藝流程不合理，造成熱能損失。
原有工藝流程壓力為25Kpa，氧氣濃度為57%左右的富氧空氣和壓力為 40Kpa的蒸汽，在煤氣爐下部氣道的混合器進行混合，經(jīng)煤氣爐底部的中央灰箱， 爐箅進入爐膛，混合氣體自下而h通過爐膛內(nèi)灼熱的炭層。(炭層為焦炭、無煙 塊煤或型煤構(gòu)成)，進行氣化反應，反應生成的煤氣經(jīng)煤氣爐上部的氣道，完成 了煤氣爐的氣化過程，煤氣進入生產(chǎn)系統(tǒng)的其他工序。這種工藝流程的特點， 富氧空氣和蒸汽的混合氣化劑的流動方向，是連續(xù)的自上而下，即單一方向的 上行氣化。所以業(yè)內(nèi)一般稱這一工藝流程為"單向富氧連續(xù)氣化工藝流程"。"單 向富氧連續(xù)氣化工藝流程"的缺點是連續(xù)單向的氣化，把煤氣爐炭層中的熱 量過多地帶到煤氣爐炭層的上部，造成煤氣爐上部溫度的偏高， 一般在65(TC左
右。
氣爐上部溫度過高帶來3個問題
第一、炭層產(chǎn)生的熱量不能充分進行氣化生產(chǎn)， 一部分熱量隨自下而上的 氣流離開炭層，不能被氣化利用，只能做為余熱回收蒸汽，把價值較高的塊煤、 焦煤來生產(chǎn)價值較低的蒸汽，使企業(yè)生產(chǎn)成本上升。
第二、煤氣爐上部溫度的偏高，達到65(TC左右，對設(shè)備長周期運行不利。
特別是與煤氣爐上部相連接的設(shè)備，如自動加煤機、上行煤氣閥，放空閥、
旋風除塵器等設(shè)備，當環(huán)境溫度達到65(TC時，設(shè)備的制造材質(zhì)要求高，制造成
本增加，并且運行周期下降。因此增加了設(shè)備的運行成本。
第三、較高的炭層上部溫度和煤氣爐上部溫度(65(TC左右)，只能選用焦 炭和少量優(yōu)質(zhì)無煙煤塊為氣化原料，大部分熱穩(wěn)性和熱強度較差的氣化原料被 排除在福氧連續(xù)氣化生產(chǎn)之外。對企業(yè)降低生產(chǎn)成本和拓寬原料來源十分不利。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服原有技術(shù)中工藝流程不合理，造成熱能損失等缺陷，本發(fā)明的目 的是在于提供一種能利用更為廣泛的煤資源，降低設(shè)備成本，充分利用熱能的 常壓固定床煤氣爐的雙向富氧連續(xù)氣化的工藝。
本發(fā)明解決上述問題和實現(xiàn)上述目的所采用的工藝流程如下
A，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa富氧空氣進入富氧空氣總管，壓 力為40Kpa-80Kpa蒸汽進入過熱蒸汽總管；B，煤氣爐在富氧連續(xù)氣化上行制氣 階段油壓程控閥、油壓程控閥、油壓程控閥、油壓程控閥打幵，濃度為50%-65% 壓力為25Kpa-40Kpa的富氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽進入噴射混合器 混合，然后經(jīng)油壓程控闊、油壓程控閥進入煤氣爐氣化，產(chǎn)生煤氣，煤氣經(jīng)煤 氣爐上氣道進入旋風除塵器除塵后，經(jīng)上行煤氣閥進入后續(xù)集氣程序；C、當煤 氣爐上部溫度達到48(TC-55(TC時候，煤氣爐變富氧連續(xù)氣化上行制氣階段為富 氧連續(xù)氣化下行制氣階段油壓程控閥關(guān)閉，延遲3-10秒后，油壓程控閥、油壓程控閥、壓程控閥同時關(guān)閉，油壓程控閥、油壓程控閥雙聯(lián)閥之間充滿了壓
力為0.02Mpa-0.3Mpa的蒸汽形成氣封，與油壓程控閥、油壓程控閥、油壓程控 閥關(guān)閉的同時，蒸汽總閥，下行蒸汽閥打開，同時上行煤氣閥關(guān)閉，下行煤氣 閥、下行煤氣閥雙聯(lián)閥打開，濃度為50。/。-65。/。壓力為25Kpa-40Kpa的富氧空氣 和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽被油壓程控閥、油壓程控閥、油壓程控闊、油壓 程控闊切斷，壓力為40Kpa-80Kpa的下行蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥，經(jīng)煤氣爐上氣道 進入煤氣爐，經(jīng)煤氣爐內(nèi)碳層氣化反應，產(chǎn)生的煤氣經(jīng)煤氣爐下氣道到集塵器 經(jīng)下行煤氣閥、下行煤氣閥雙聯(lián)閥，經(jīng)煤氣管道進入后續(xù)集氣程序；D，當煤氣 爐上部溫度降低到400°C-45(TC蒸汽總閥和下行蒸汽閥關(guān)閉，同時下行煤氣閥下 行煤氣閥、下行煤氣閥雙聯(lián)閥同時關(guān)閉，中間壓力為0.02Mpa-0.3Mpa蒸汽保持 常開，形成氣封，富氧連續(xù)氣化下行制氣階段停止；E，當D步驟中富氧連續(xù)氣 化下行制氣階段停止的同時，油壓程控閥、油壓程控閥、油壓程控閥、上行煤 氣閥同時打開，延遲大概3-10秒后油壓程控閥打開，進入富氧連續(xù)氣化上行制 氣階段，可進入A步驟，如此循環(huán)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
1、 一部分分布較廣、價格較低的煤可以成為富氧氣化原料煤；
2、 在實際生產(chǎn)中，可以有效控制常壓固定床煤氣爐炭層溫度和爐上溫度， 煤氣爐爐上溫度從65(TC降低到45(TC后，煤氣爐上部相關(guān)設(shè)備運行周期可以延 長一年；
3、 可以更為充分的利用熱能，不浪費能源。


圖1是本發(fā)明工藝流程原理示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作出進一步說明 實施例1
如圖1所示，在于雙向富氧連續(xù)氣化的步驟包括
A，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa富氧空氣進入富氧空氣總管1，壓 力為40Kpa-80Kpa蒸汽進入過熱蒸汽總管2。
B，煤氣爐在富氧連續(xù)氣化上行制氣階段油壓程控閩3、油壓程控閥4、 油壓程控閥5、油壓程控閥6打開，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa的富 氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽進入噴射混合器7混合，然后經(jīng)油壓程控 閥5、油壓程控閥6進入煤氣爐8氣化，產(chǎn)生煤氣，煤氣經(jīng)煤氣爐上氣道9進入 旋風除塵器10除塵后，經(jīng)上行煤氣閥11進入后續(xù)集氣程序。C、當煤氣爐8上 部溫度達到50(TC時候，煤氣爐8變富氧連續(xù)氣化上行制氣階段為富氧連續(xù)氣化 下行制氣階段油壓程控閥4關(guān)閉，延遲5秒后，油壓程控閥3、油壓程控閥5、 壓程控閥6同時關(guān)閉，油壓程控閥5、油壓程控閥6雙聯(lián)閥之間充滿了壓力為 0.02Mpa-0.3Mpa的蒸汽形成氣封，與油壓程控閥3、油壓程控閥5、油壓程控閥 6關(guān)閉的同時，蒸汽總閥12,下行蒸汽閥13打開，同時上行煤氣闊11關(guān)閉， 下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián)閥打開，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa 的富氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽被油壓程控閩3、油壓程控閥4、油壓 程控閥5、油壓程控閥6切斷，壓力為40Kpa-80Kpa的下行蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥 16，經(jīng)煤氣爐上氣道9進入煤氣爐8，經(jīng)煤氣爐8內(nèi)碳層氣化反應，產(chǎn)生的煤氣 經(jīng)煤氣爐下氣道17到集塵器19經(jīng)下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián)閥，經(jīng)煤 氣管道19進入后續(xù)集氣程序。D，當煤氣爐8上部溫度降低到45(TC蒸汽總閥 12和下行蒸汽閥13關(guān)閉，同時下行煤氣閥下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián) 閥同時關(guān)閉，中間壓力為0.02Mpa-0.3Mpa蒸汽保持常開，形成氣封，富氧連續(xù) 氣化下行制氣階段停止。E，當D步驟中富氧連續(xù)氣化下行制氣階段停止的同時， 油壓程控閥3、油壓程控閥5、油壓程控6、上行煤氣閥ll同時打開，延遲大概 7秒后油壓程控閥4打開，進入富氧連續(xù)氣化上行制氣階段，可進入A步驟， 如此循環(huán)。實施例2
如圖1所示，在于雙向富氧連續(xù)氣化的步驟包括-
A，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa富氧空氣進入富氧空氣總管1，壓 力為40Kpa-80Kpa蒸汽進入過熱蒸汽總管2。
B，煤氣爐在富氧連續(xù)氣化上行制氣階段油壓程控閥3、油壓程控閥4、 油壓程控閥5、油壓程控閥6打開，濃度為50。/。-65。/。壓力為25Kpa-40Kpa的富 氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽進入噴射混合器7混合，然后經(jīng)油壓程控 閥5、油壓程控閥6進入煤氣爐8氣化，產(chǎn)生煤氣，煤氣經(jīng)煤氣爐上氣道9進入 旋風除塵器10除塵后，經(jīng)上行煤氣閥11進入后續(xù)集氣程序。C、當煤氣爐8上 部溫度達到55(TC時候，煤氣爐8變富氧連續(xù)氣化上行制氣階段為富氧連續(xù)氣化 下行制氣階段油壓程控閥4關(guān)閉，延遲4秒后，油壓程控閥3、油壓程控閥5、 壓程控閥6同時關(guān)閉，油壓程控閥5、油壓程控閥6雙聯(lián)閥之間充滿了壓力為 0.02Mpa-0.3Mpa的蒸汽形成氣封，與油壓程控閥3、油壓程控閥5、油壓程控閥 6關(guān)閉的同時，蒸汽總閥12、下行蒸汽閥13打開，同時上行煤氣閥11關(guān)閉， 下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián)閥打開，濃度為50%-65%壓力為25Kpa-40Kpa 的富氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽被油壓程控閥3、油壓程控闊4、油壓 程控閥5、油壓程控閥6切斷，壓力為40Kpa-80Kpa的下行蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥 16，經(jīng)煤氣爐上氣道9進入煤氣爐8，經(jīng)煤氣爐8內(nèi)碳層氣化反應，產(chǎn)生的煤氣 經(jīng)煤氣爐下氣道17到集塵器18經(jīng)下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián)閥，經(jīng)煤 氣管道19進入后續(xù)集氣程序。D，當煤氣爐8上部溫度降低到42(TC蒸汽總閥 12和下行蒸汽閥13關(guān)閉，同時下行煤氣閥下行煤氣閥14、下行煤氣閥15雙聯(lián) 閥同時關(guān)閉，中間壓力為0.02Mpa-0.3Mpa蒸汽保持常開，形成氣封，富氧連續(xù) 氣化下行制氣階段停止。E，當D步驟中富氧連續(xù)氣化下行制氣階段停止的同時， 油壓程控閥3、油壓程控閥5、油壓程控6、上行煤氣閥ll同時打開，延遲大概 5秒后油壓程控閥4打開，進入富氧連續(xù)氣化上行制氣階段，可進入A步驟，如此循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種常壓固定床煤氣爐的雙向富氧連續(xù)氣化的工藝，其特征在于雙向富氧連續(xù)氣化的步驟包括A，濃度為50％-65％壓力為25Kpa-40Kpa富氧空氣進入富氧空氣總管(1)，壓力為40Kpa-80Kpa蒸汽進入過熱蒸汽總管(2)；B，煤氣爐在富氧連續(xù)氣化上行制氣階段油壓程控閥(3)、油壓程控閥(4)、油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)打開，濃度為50％-65％壓力為25Kpa-40Kpa的富氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽進入噴射混合器(7)混合，然后經(jīng)油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)進入煤氣爐(8)氣化，產(chǎn)生煤氣，煤氣經(jīng)煤氣爐上氣道(9)進入旋風除塵器(10)除塵后，經(jīng)上行煤氣閥(11)進入后續(xù)集氣程序；C、當煤氣爐(8)上部溫度達到480℃-550℃時候，煤氣爐(8)變富氧連續(xù)氣化上行制氣階段為富氧連續(xù)氣化下行制氣階段油壓程控閥(4)關(guān)閉，延遲3-10秒后，油壓程控閥(3)、油壓程控閥(5)、壓程控閥(6)同時關(guān)閉，油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)雙聯(lián)閥之間充滿了壓力為0.02Mpa-0.3Mpa的蒸汽形成氣封，與油壓程控閥(3)、油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)關(guān)閉的同時，蒸汽總閥(12)，下行蒸汽閥(13)打開，同時上行煤氣閥(11)關(guān)閉，下行煤氣閥(14)、下行煤氣閥(15)雙聯(lián)閥打開，濃度為50％-65％壓力為25Kpa-40Kpa的富氧空氣和壓力為40Kpa-80Kpa的蒸汽被油壓程控閥(3)、油壓程控閥(4)、油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)切斷，壓力為40Kpa-80Kpa的下行蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥(16)，經(jīng)煤氣爐上氣道(9)進入煤氣爐(8)，經(jīng)煤氣爐(8)內(nèi)碳層氣化反應，產(chǎn)生的煤氣經(jīng)煤氣爐下氣道(17)到集塵器(18)經(jīng)下行煤氣閥(14)、下行煤氣閥(15)雙聯(lián)閥，經(jīng)煤氣管道(19)進入后續(xù)集氣程序；D，當煤氣爐(8)上部溫度降低到400℃-450℃蒸汽總閥(12)和下行蒸汽閥(13)關(guān)閉，同時下行煤氣閥下行煤氣閥(14)、下行煤氣閥(15)雙聯(lián)閥同時關(guān)閉，中間壓力為0.02Mpa-0.3Mpa蒸汽保持常開，形成氣封，富氧連續(xù)氣化下行制氣階段停止；E，當D步驟中富氧連續(xù)氣化下行制氣階段停止的同時，油壓程控閥(3)、油壓程控閥(5)、油壓程控閥(6)、上行煤氣閥(11)同時打開，延遲大概3-10秒后油壓程控閥(4)打開，進入富氧連續(xù)氣化上行制氣階段，可進入A步驟，如此循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤氣爐氣化的工藝，具體是涉及一種常壓固定床煤氣爐的雙向富氧連續(xù)氣化的工藝。本發(fā)明的目的是在于提供一種能利用更為廣泛的煤資源，降低設(shè)備成本，充分利用熱能的常壓固定床煤氣爐的雙向富氧連續(xù)氣化的工藝。具體闡述了富氧氣化工藝流程上行制氣變下行制氣，下行制氣變上行制氣的方法、幾個閥門的使用方法、形成氣封隔斷氣體的方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1.一部分分布較廣、價格較低的煤可以成為富氧氣化原料煤；2.可以有效控制常壓固定床煤氣爐炭層溫度和爐上溫度，煤氣爐爐上溫度從650℃降低到450℃后，煤氣爐上部相關(guān)設(shè)備運行周期可以延長一年；3.可以更為充分的利用熱能，不浪費能源。
文檔編號C10J3/06GK101392187SQ200810107308
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者趙樂群, 鄭元倫, 鄭小倫 申請人:江西昌昱實業(yè)有限公司