專利名稱：富氧粉煤超常壓、無激冷氣化爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及富氧粉煤超常壓、無激冷氣化爐，應用于粉煤的造氣，是對我發(fā)明的《粉煤常壓氣化加熱給料不完全燃燒器》申請?zhí)?201020272718. 3和《粉煤常壓氣化不完全燃燒氣化爐》申請?zhí)?2010138232發(fā)明的補充和完善，是本人粉煤超常壓氣化系列發(fā)明申請之一；屬于化肥行業(yè)合成氨原料造氣技術領域。
背景技術：
一、煤氣化技術發(fā)展歷史 煤氣化技術的開發(fā)與應用大約經(jīng)歷了 200年的發(fā)展歷史。煤氣化技術按固體和氣體的接觸方式可分為固定床、流化床、氣流床和熔融床4種，其中熔融床技術還沒有實際應用開發(fā)。1.固定床。固定床氣化爐是最早開發(fā)出的氣化爐，爐子下部為爐排，用以支撐上面的煤層。通常，煤從氣化爐的頂部加入，而氣化劑(氧或空氣和水蒸氣)則從爐子的下部供入，因而氣固間是逆向流動的。特點是單位容積的煤處理量小，大型化困難。目前，運轉中的固定床氣化爐主要有魯奇氣化爐和BGC-魯奇爐兩種。2.流化床。流化床氣化爐，在分散板上供給粉煤，在分散板下送入氣化劑(氧、水蒸氣)，使煤在懸浮狀下進行氣化。流化床氣化爐不能用灰分融點低的煤，副產(chǎn)焦油少，碳利用率低。3.氣流床。氣流床氣化爐，粉煤與氣化劑(O2、水蒸氣)一起從噴嘴高速吹入爐內， 快速氣化。特點是不副產(chǎn)焦油，生成氣中甲烷含量少。氣流床氣化是目前煤氣化技術的主流，代表著今后煤氣化技術的發(fā)展方向。氣流床按照進料方式又可分為濕法進料(水煤漿) 氣流床和干法進料(煤粉)氣流床。前者以德士古氣化爐為代表，還有國內開發(fā)的多元料漿加壓氣化爐、多噴嘴(四燒嘴)水煤漿加壓氣化爐；后者以殼牌氣化爐為代表，還有GSP 爐以及國內開發(fā)的航天爐、兩段爐、清華爐、四噴嘴干粉煤爐。三種先進的煤氣化工藝我國引進并被廣泛采用的三種先進煤氣化工藝——魯奇氣化爐、殼牌氣化爐、德士古氣化爐。1.魯奇氣化爐屬于固定床氣化爐的一種。魯奇氣化爐是1939年由德國魯奇公司設計，經(jīng)不斷的研究改進已推出了第五代爐型，目前在各種氣化爐中實績最好。德國 SVZ Schwarze Pumpe公司已將這種爐型應用于各種廢棄物氣化的商業(yè)化裝置。我國在20 世紀60年代就引進了捷克制造的早期魯奇爐并在云南投產(chǎn)。1987年建成投產(chǎn)的天脊煤化工集團公司從德國引進的4臺直徑3800mm的IV型魯奇爐，先后采用陽泉煤、晉城煤和西山官地煤等煤種進行試驗，經(jīng)過10多年的探索，基本掌握了魯奇爐氣化貧瘦煤生產(chǎn)合成氨的技術，現(xiàn)建成的第五臺魯奇爐已投產(chǎn)，形成了年產(chǎn)45萬噸合成氨的能力。國內魯奇爐在用廠家有云南解放軍化肥廠、哈爾濱煤機廠和河南義馬煤氣廠，在建的廠家有山西潞安礦、新疆廣匯和大唐國際等。2.德士古氣化爐屬于濕法進料氣流床的一種，最早引進該技術的是山東魯南化肥廠，1993年投產(chǎn)。目前，我國已有山東魯南、上海焦化、陜西渭化、安徽淮化、金陵石化、南化公司等近30臺(套)裝置投運，有些已具有10多年運行經(jīng)驗，到目前為止運行基本良好， 顯示了水煤漿氣化技術的先進性。但是，德士古氣化爐對煤質限制比較嚴格，成漿性差和灰分較高，還存在耐火磚成本高、壽命短和煤燒嘴易受磨損等問題。3.殼牌氣化爐屬 于氣流床氣化爐的一種，是目前世界煤氣化采用最多的爐型之一。這種爐型不僅可用不同種類的煤，包括劣質的次煙煤和褐煤，還可用于生物燃料和廢棄物等的氣化。殼牌氣化工藝于1972年開始研究，1978年在德國漢堡建成中試裝置，1987年在美國建成投煤量250 400噸/日的示范裝置，1996年在荷蘭建成大型IGCC裝置，氣化爐為單系統(tǒng)操作，日處理煤量2000噸。我國從2006年開始先后有岳陽洞氮、湖北雙環(huán)和廣西柳州等10余家企業(yè)引進了 16臺該類型氣化爐。三、三種先進的煤氣化工藝優(yōu)缺比較由當今各先進的煤氣化工藝相比較，殼牌粉煤氣化工藝裝置最先進，但也存在建設投資高、建設周期比較長，配套的給煤、干燥、高壓氮氣及回爐激冷用合成氣加壓所需的功耗大。殼牌粉煤氣化工藝裝置一投入生產(chǎn)，克服殼牌粉煤氣化工藝裝置的缺點，就成為世界煤氣化發(fā)明人的新目標。中國煤氣化發(fā)明人也在其中。我父親馬建新就是典型代表，他提出了克服殼牌粉煤氣化工藝裝置所有缺點的技術思想用落后型煤氣化工藝裝置的建設成本達到殼牌粉煤中壓氣化爐裝置的節(jié)能、環(huán)保效果；節(jié)約投資成本80%。技術優(yōu)缺點比較。
權利要求1.富氧粉煤超常壓、無激冷氣化爐，包括氣化爐、氣化室、粹渣機、集渣室、排渣室、余熱回收中壓鍋爐，氣化爐和余熱回收中壓鍋爐成連體設計，氣化爐的下方依次是粹渣機、集渣室、排渣室，其特征在于還包括粉煤常壓不完全燃燒器，粉煤常壓不完全燃燒器位于氣化爐的頂部，蒸汽入口在氣化爐的中上部反應區(qū)爐壁前后左右四處對稱布置，氣化爐和余熱回收中壓鍋爐是中下部連體設計。
2.如權利要求1所述的富氧粉煤超常壓、無激冷氣化爐，其特征在于加熱的蒸汽入口距離氣化爐頂2米的中上部反應區(qū)爐壁，前后左右四處對稱布置。
專利摘要本實用新型涉及一種富氧粉煤超常壓、無激冷氣化爐，包括氣化爐、氣化室、粹渣機、集渣室、排渣室、余熱回收中壓鍋爐，氣化爐和余熱回收中壓鍋爐成連體設計，氣化爐的下方依次是粹渣機、集渣室、排渣室，其特征在于還包括粉煤常壓不完全燃燒器，粉煤常壓不完全燃燒器位于氣化爐的頂部，蒸汽入口在氣化爐的中上部反應區(qū)爐壁前后左右四處對稱布置，氣化爐和余熱回收中壓鍋爐是中下部連體設計。本實用新型使用粉煤常壓不完全燃燒器，完全克服現(xiàn)在爐因為燒嘴故障被迫停車檢修的缺陷；氣化爐和余熱回收中壓鍋爐是中下部連體設計；無激冷系統(tǒng)，比現(xiàn)在粉煤氣化爐更科學、更合理、更節(jié)能。投資省、易于控制、安全性能高。
文檔編號C10J3/48GK202214339SQ20102059011
公開日2012年5月9日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2010年11月4日
發(fā)明者馬超 申請人:馬超