專利名稱：一種制取混合油煤氣方法及其混合油煤氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制取煤氣和制取油氣的方法，具體地說，是一種制取混合油煤氣的方法，及其混合油煤氣發(fā)生爐。
自1986年本發(fā)明人申請第一件反火型煤氣發(fā)生爐專利(專利號86206045.1)以來，反火型制取煤制氣的方法及其反火型煤氣發(fā)生爐已發(fā)展和普遍推廣(見中國專利CN91107090.7，CN94111529.1，CN95212357.6)。這種反火型制取煤氣的方法雖然技術(shù)比較先進(jìn)，能集爐內(nèi)氣化和凈化為一體，環(huán)境效益較好，但它制取的煤氣熱值較低，其熱值只有4.18-5.24兆焦/m3。
由重油、原油、柴油等燃料油裂解制取的油制氣熱值較高。但眾所周知，熱裂解制取油制氣大都采用間歇式循環(huán)制氣法，需經(jīng)加熱階段，燒炭階段，一次吹凈階段，裂解制氣階段，底吹階段及二次吹凈階段等多道工序，并且制氣爐內(nèi)所需溫度是以燒用燃料油來獲得，造成浪費，在循環(huán)操作過程中，需經(jīng)一、二次吹凈階段和燒炭階段，造成大量的熱損失。
本發(fā)明的目的是提供一種制取熱值較高、工序簡單、節(jié)油、節(jié)能、連續(xù)生產(chǎn)混合油煤氣的方法，及其混合油煤氣發(fā)生爐。
本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明的制取混合油煤氣的方法是在反火型煤制氣方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。所謂反火型煤制氣方法是指煤氣發(fā)生爐爐腔內(nèi)上部的氣壓大于爐腔內(nèi)下部的氣壓，氣化劑從上至下，經(jīng)干餾層、氧化層、還原層、灰渣層，與燃料煤發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的可燃?xì)怏w由發(fā)生爐的下部輸出爐外的煤制氣方法。反火型煤制氣過程中，還原層的溫度一般在900℃-1100℃，是處于高溫缺氧狀態(tài)，正適合燃料油(重油、原油、柴油、輕油)熱裂解的條件。將燃料油直接噴入反火型煤制氣過程中的還原層，即可一次連續(xù)制得混合油煤氣，用此種制取混合油煤氣的方法，制得的混合油煤氣的熱值可高達(dá)10兆焦/m3以上。
在制取混合油煤氣的過程中，由于噴入燃料油后，還原層的溫度會降低，一般控制在700-1000℃最為適宜。噴入燃料油的量一般不超過煤耗量(重量)的一半，最佳狀態(tài)為煤耗量的25-35％。制得的混合油煤氣的熱值與噴入燃料油的量成正比。燃料油噴入還原層愈均勻愈好，最好以霧狀噴入。燃料油在噴入還原層前可以進(jìn)行預(yù)熱，可利用混合油煤氣發(fā)生爐自身的熱量預(yù)熱燃料油和氣化劑，以達(dá)到節(jié)能和提高制氣效率的目的。
本發(fā)明的混合油煤氣發(fā)生爐其結(jié)構(gòu)與反火型煤氣發(fā)生爐基本相似，僅增加輸油管和燃料油噴咀，輸油管通向燃料油噴咀，燃料油噴咀設(shè)置在發(fā)生爐內(nèi)的還原層中。
本發(fā)明的混合油煤氣發(fā)生爐的具體結(jié)構(gòu)是混合油煤氣發(fā)生爐主要包括煤料加入系統(tǒng)，爐體，排渣系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)(或鼓風(fēng)系統(tǒng))，氣化劑輸入管道，混合油煤氣輸出管道及輸油管和燃料油噴咀，爐體內(nèi)壁有耐火內(nèi)襯，氣化劑輸入管道開口于發(fā)生爐的上部或爐頂，混合油煤氣輸出管道開口于灰渣層下方、發(fā)生爐的下部，抽氣系統(tǒng)連接于混合油煤氣輸出管道之后，通過抽氣系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)壓，使氣化劑在發(fā)生爐內(nèi)由上至下運行，并將產(chǎn)生的混合油煤氣從發(fā)生爐底部輸出；也可以改用鼓風(fēng)系統(tǒng)，鼓風(fēng)系統(tǒng)連接于氣化劑輸入管道之前，通過鼓風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的正壓，使氣化劑在發(fā)生爐內(nèi)由上至下運行，并將產(chǎn)生的混合油煤氣從發(fā)生爐底部輸出。抽氣系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)也可同時使用。輸油管通向一個或多個燃料油噴咀，噴咀設(shè)置在發(fā)生爐內(nèi)的還原層中。
氣化劑和燃料油可以各自通過設(shè)置在爐體周圍的預(yù)熱夾套或盤管及爐體內(nèi)壁耐火內(nèi)襯中的盤管預(yù)熱。
燃料油噴咀可由耐高溫材料制作。
采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的混合油煤氣的熱值，可高達(dá)10兆焦／立方米以上，是單一煤制氣的兩至三倍，該方法設(shè)備投資少，生產(chǎn)工序簡單。因不像用油熱裂解時爐內(nèi)會生成焦油和結(jié)炭等造成燃料油的浪費，本發(fā)明熱裂解時爐內(nèi)所需的熱量以燃煤產(chǎn)生，節(jié)約了大量燃料油；不需要一次、二次吹凈工序，能源能被克分利用；只要不斷添加煤料和噴入燃料油，可以連續(xù)地生產(chǎn)出混合油煤氣。其制氣設(shè)備投資費用與反火型煤氣發(fā)生爐相似。因此有很好的應(yīng)用推廣價值。


圖1是一種反火型混合油煤氣發(fā)生爐的示意圖。
圖1中，1為爐口；2為輸油管；3為干餾層；4為氧化層；5為還原層；6為爐體；7為混合油煤氣抽氣口；8為灰渣層；9為排渣機(jī)構(gòu)；10為出渣絞龍。
以下結(jié)合附圖的混合油煤氣發(fā)生爐，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
實施例1.混合油煤氣發(fā)生爐直徑2.4米，高6.5米，主要由煤料加入系統(tǒng)，爐體(6)，排渣系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)組成，爐體內(nèi)壁有耐火內(nèi)襯，排渣系統(tǒng)由排渣機(jī)構(gòu)(9)和出渣絞龍(10)構(gòu)成。排渣機(jī)構(gòu)(9)由置于水封集渣箱內(nèi)的排渣刀、聚渣圈、轉(zhuǎn)動齒輪組成。聚渣圈與轉(zhuǎn)動齒輪相聯(lián)，排渣刀置于聚渣圈上。
反火型混合油煤氣發(fā)生爐啟動運行時，煤料由煤料加入系統(tǒng)通過爐口(1)加入到爐體(6)內(nèi)，開動抽氣系統(tǒng)，作為氣化劑的空氣從爐口(1)吸入爐體(6)內(nèi)，經(jīng)干餾層(3)在氧化層(4)與煤料發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)，生成大量的高溫CO2，用于爐內(nèi)作氣化劑的蒸汽經(jīng)預(yù)熱后通過氣化劑輸入管道進(jìn)入煤料層中，與生點的高溫CO2混合，在還原層(5)生成含Co、H2、CH4等可燃成份的煤制氣，與此同時，燃料油經(jīng)預(yù)熱后通過輸油管，由六個燃料油噴咀噴入還原層(5)中，燃料油在還原層(5)中被熱裂解生成油制氣?？刂七€原層(5)的溫度在700-1000℃。煤制氣與油制氣同時生成后經(jīng)灰渣層(8)，通過混合油煤氣抽氣口(7)進(jìn)入混合油煤氣輸出管道，從發(fā)生爐底部輸出。
煤料間歇或連續(xù)不斷地從爐口加入，同時不停地向還原層(5)中噴入燃料油，即可連續(xù)地生產(chǎn)混合油煤氣，輸出爐外。
該爐每小時耗煤600kg，耗油200kg，產(chǎn)氣2200m3，生成出的混合油煤氣的熱值為10兆焦/m3以上。用該發(fā)生爐制取混合油煤氣可節(jié)油40％和節(jié)能20％以上。
實施例2.混合油煤氣發(fā)生爐直徑1.8米，高6.0米，主要由煤料加入系統(tǒng)、爐體、排渣系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)組成，爐體內(nèi)壁有耐火內(nèi)襯，在耐火內(nèi)襯中設(shè)有氣化劑(蒸汽)預(yù)熱盤管，排渣系統(tǒng)主要由錐形塔式爐篦和大灰盤水封排渣裝置組成。氣化劑輸入管道開口于發(fā)生爐上部，混合油煤氣輸出管道開口于灰渣層下方、發(fā)生爐的下部，輸油管通向六個燃料油噴咀，燃料油噴咀安置在還原層中。
該爐每小時耗煤300kg、耗油100kg、產(chǎn)混合油煤氣1100m3?；旌嫌兔簹鉄嶂禐?0兆焦/m3以上。
權(quán)利要求
1.一種制取混合油煤氣的方法，其特征是在反火型制取煤制氣的過程中，將燃料油噴入還原層，燃料油在還原層熱裂解后，生成油制氣，并與煤制氣混合，制得混合油煤氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氣方法，其特征是燃料油是指重油、原油、柴油或輕油等油類物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氣方法，其特征是還原層的溫度控制在700-1000℃為佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氣方法，其特征是噴入的燃料油的量一般在耗煤量的1/2左右。優(yōu)選的噴入量是耗煤量的25-35％。
5.一種混合油煤氣發(fā)生爐，它主要包括煤料加入系統(tǒng)、爐體、排渣系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、氣化劑輸入管道，爐體內(nèi)壁有耐火內(nèi)襯，氣化劑輸入管道開口于發(fā)生爐的上部或爐頂，其特征是具有輸油管，輸油管通向一個或多個燃料油噴咀，燃料油噴咀設(shè)置在發(fā)生爐爐腔內(nèi)的還原層中，在灰渣層下方、設(shè)有混合油煤氣抽氣口，混合油煤氣通過混合油煤氣輸出管輸出發(fā)生爐外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)生爐，其特征是抽氣系統(tǒng)可以用鼓風(fēng)系統(tǒng)代替，或抽氣系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)同時并用。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)生爐，其特征是排渣系統(tǒng)由排渣機(jī)構(gòu)和出渣絞龍構(gòu)成，排渣機(jī)構(gòu)主要由置于水封集渣箱內(nèi)的排渣刀、聚渣圈、轉(zhuǎn)動齒輪組成，聚渣圈與轉(zhuǎn)動齒輪相聯(lián)，排渣刀置于聚渣圈上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)生爐，其特征是排渣系統(tǒng)主要由錐形塔式爐篦和大灰盤水封排渣裝置組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)生爐，其特征是在爐體周圍設(shè)置預(yù)熱夾套或盤管及爐體內(nèi)壁耐火內(nèi)襯設(shè)置預(yù)熱盤管，氣化劑和燃料油分別經(jīng)過它自己的預(yù)熱通道進(jìn)行預(yù)熱。
全文摘要
一種制取混合油煤氣的方法及混合油煤氣發(fā)生爐，該制氣方法是在反火型制取煤制氣的過程中，將燃料油噴入還原層使燃料油在高溫缺氧狀態(tài)下得到充分的熱裂解，來制取混合油煤氣。用此法制取的混合油煤氣，其熱值可高達(dá)10兆焦/米
文檔編號C10J1/213GK1143669SQ9511116
公開日1997年2月26日 申請日期1995年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月22日
發(fā)明者韓連恩 申請人:韓連恩