專利名稱：低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤氣化和煤液化技術(shù)在化工、電力、煤炭等行業(yè)中的應(yīng)用，專指一種低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，煤炭資源是我國(guó)第一大工業(yè)原料，隨著石油開采的枯竭，石油價(jià)格迅猛波動(dòng)，世界各國(guó)廣泛都開展重視煤氣化和煤液化技術(shù)在化工、電力、煤炭等行業(yè)中的應(yīng)用，煤氣化和煤液化是替代石油的寶貴能源，其中利用開發(fā)煤氣化技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，對(duì)我們來(lái)說是一個(gè)重要的課題。在我國(guó)的煤氣化轉(zhuǎn)化過程中，由于所用系統(tǒng)中設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理，造成工藝流程不合理，普遍存在效率低，污染環(huán)境嚴(yán)重的問題。同時(shí)高效潔凈煤氣化技術(shù)在關(guān)鍵設(shè)備、核心技術(shù)方面投資龐大，一項(xiàng)國(guó)外的此類技術(shù)的轉(zhuǎn)讓費(fèi)高達(dá)五億元人民幣，建設(shè)四十萬(wàn)噸甲醇需要投資十四億元人民幣，設(shè)備成本高，投資巨大，對(duì)我國(guó)來(lái)講是阻礙煤氣化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)效率低、污染環(huán)境嚴(yán)重和成本高的不足之處。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)，包括氣化爐18和密封球渣倉(cāng)12，所述氣化爐18包括爐體外套9、冷卻夾套17、耐火絕熱層23、與氧氣管道6連接的煤粉混合管道3和煤粉噴嘴10，其特征是還包括煤粉加工裝置1和加壓料倉(cāng)2，煤粉加工裝置1和加壓料倉(cāng)2通過輸送機(jī)構(gòu)連接，所述加壓料倉(cāng)2經(jīng)煤粉混合管道3與氣化爐18中的煤粉噴嘴10連接，煤粉混合管道3上還分別連接有水蒸氣管道4、CO2管道5、氫氣管道7和氮?dú)夤艿?，氣化爐18下端出口經(jīng)過文丘里水冷器11連接密封球渣倉(cāng)12，密封球渣倉(cāng)12上部的輸出管13連接下儲(chǔ)存罐14，密封球渣倉(cāng)12下端經(jīng)冷渣機(jī)15連接進(jìn)渣庫(kù)16。
上述煤粉混合管道3上還分別連接有冷卻水管道19、CO管道20、空氣管道21和天燃?xì)夤艿?2。
上述氣化爐18的內(nèi)腔上部還通過合成氣輸出管24連接有上儲(chǔ)存罐25。
上述上儲(chǔ)存罐25與提純凈化裝置26連接，該提純凈化裝置26的輸出管與氫氣管道7、CO管道20和天燃?xì)夤艿?2分別連接。
本實(shí)用新型的有益效果是以前煤氣化設(shè)備中是將″水煤粉″作為原料泵加壓進(jìn)入氣化爐中，以氧氣作為助燃劑進(jìn)行燃燒，而本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)了煤粉加工裝置，使用煤粉加壓料倉(cāng)進(jìn)行煤粉輸送，用加壓氣把煤粉引進(jìn)加壓煤粉混合管道，再由噴嘴噴射進(jìn)氣化爐中，并適用多種煤階層，尤其適合中外各國(guó)多品種煤氣化的大型工業(yè)用途，也可小型化而氣化氣效率不變，并可作為中小企業(yè)小資金投入理想的煤氣化系統(tǒng)，在原來(lái)只有的氧氣管道的基礎(chǔ)上增加了水蒸氣管道、CO2管道、CO管道、空氣管道、天燃?xì)夤艿?、氫氣管道和氮?dú)夤艿?，以煤粉作為主原料，其它為輔助原料，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過計(jì)算一個(gè)煤氣化項(xiàng)目投資10億元，用煤粉生產(chǎn)合成氨，碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)98％，這大大降低煤在合成氨產(chǎn)品中的成本，合成氨成本由1403.1元/噸降到951.34元/噸，這對(duì)我國(guó)一個(gè)大型企業(yè)來(lái)說，每年可增加效益過億元。使用本實(shí)用新型的系統(tǒng)后，氣體配比更合理，一個(gè)大型企業(yè)每年可減少向大氣排放1517.1噸二氧化硫，大大改善了污染環(huán)境嚴(yán)重的現(xiàn)狀。同時(shí)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投入成本低，不僅新建廠容易，更特別適合進(jìn)行老廠的改造建設(shè)。


附圖是本實(shí)用新型整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明如下1.煤粉加工裝置，2.加壓料倉(cāng)，3.煤粉混合管道，4.水蒸氣管道，5.CO2管道，6.氧氣管道，7.氫氣管道，8.氮?dú)夤艿溃?.爐體外套，10.煤粉噴嘴，11.文丘里水冷器，12.密封球渣倉(cāng)，13.輸出管，14.下儲(chǔ)存罐，15.冷渣機(jī)，16.進(jìn)渣庫(kù)，17.冷卻夾套，18.氣化爐，19.冷卻水管道，20.CO管道，21.空氣管道，22.天燃?xì)夤艿溃?3.耐火絕熱層，24.合成氣輸出管，25.上儲(chǔ)存罐，26.提純凈化裝置。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
整個(gè)連接結(jié)構(gòu)是煤粉加工裝置1經(jīng)輸送機(jī)構(gòu)連接加壓料倉(cāng)2，煤粉加壓料倉(cāng)2的輸出經(jīng)煤粉混合管道3連接到氣化爐18中的煤粉噴嘴10上。所說的氣化爐18包括爐體外套9、冷卻夾套17、耐火絕熱層23和煤粉噴嘴10，所說的與煤粉噴嘴10連接的煤粉混合管道3上分別連接有水蒸氣管道4、CO2管道5、氧氣管道6、氫氣管道7和氮?dú)夤艿?、冷卻水管道19、CO管道20、空氣管道21、天燃?xì)夤艿?2。所說的氣化爐18的內(nèi)腔上部還通過合成氣輸出管24連接有上儲(chǔ)存罐25。所說的氣化爐18下端出口經(jīng)過文丘里水冷器11連接到密封球渣倉(cāng)12，密封球渣倉(cāng)12上部經(jīng)輸出管13連接下儲(chǔ)存罐14。所說的上儲(chǔ)存罐25與提純凈化裝置26連接，該提純凈化裝置26的輸出管與氫氣管道7、CO管道20和天燃?xì)夤艿?2分別連接。密封球渣倉(cāng)12下端經(jīng)冷渣機(jī)15連接進(jìn)渣庫(kù)16。上述管道上均設(shè)置有閥門。
工作過程是煤粉加工裝置1包括常規(guī)的煤粉碎機(jī)、震動(dòng)球磨機(jī)、200目篩選機(jī)，對(duì)煤塊進(jìn)行破碎與磨細(xì)，加工好的煤粉用皮帶輸煤機(jī)和螺旋給煤機(jī)組成的輸送機(jī)構(gòu)送入加壓料倉(cāng)2內(nèi)，切換進(jìn)料閘閥使加壓料倉(cāng)2進(jìn)行循環(huán)填煤與加壓。加壓料倉(cāng)2內(nèi)的加壓煤粉通過煤粉混合管道3后再經(jīng)煤粉噴嘴10噴入氣化爐18內(nèi)，煤粉在氣化爐18中停留數(shù)秒產(chǎn)生裂解化學(xué)反應(yīng)，裂解溫度1400℃。所說的氣化爐18的內(nèi)腔上部的氣化氣通過合成氣輸出管24輸送到上儲(chǔ)存罐25。反應(yīng)后的熔融煤灰渣經(jīng)過文丘里水冷器11冷卻到450℃以下進(jìn)入密封球渣倉(cāng)12，經(jīng)切換電磁閥定期排渣，煤灰渣排入冷渣機(jī)15，冷渣機(jī)15里的灰渣被冷卻到100℃以下，然后由輸渣管道排放到進(jìn)渣庫(kù)16。所說的上儲(chǔ)存罐25中的煤氣化氣體進(jìn)入氣體提純凈化裝置26進(jìn)行脫硫、碳工藝然后精制成合格合成氣。為了用戶各種需要還特別設(shè)計(jì)成自循環(huán)反饋工藝可選不需建鍋爐裝置提供高壓蒸汽而利用自身反應(yīng)熱回收裝置提供高壓蒸汽，為了節(jié)煤、節(jié)能還可選自循環(huán)反饋氫工藝以減少空分設(shè)備投資，最大限度利用回收反應(yīng)熱和氣化后產(chǎn)出的物質(zhì)回饋利用，達(dá)到煤氣化系統(tǒng)低消耗、低成本建設(shè)。
權(quán)利要求1.一種低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)，包括氣化爐(18)和密封球渣倉(cāng)(12)，所述氣化爐(18)包括爐體外套(9)、冷卻夾套(17)、耐火絕熱層(23)、與氧氣管道(6)連接的煤粉混合管道(3)和煤粉噴嘴(10)，其特征是還包括煤粉加工裝置(1)和加壓料倉(cāng)(2)，煤粉加工裝置(1)和加壓料倉(cāng)(2)通過輸送機(jī)構(gòu)連接，所述加壓料倉(cāng)(2)的輸出經(jīng)煤粉混合管道(3)到氣化爐(18)中的煤粉噴嘴(10)，煤粉混合管道(3)上還分別連接有水蒸氣管道(4)、CO2管道(5)、氫氣管道(7)和氮?dú)夤艿?8)，氣化爐(18)下端出口經(jīng)過文丘里水冷器(11)連接密封球渣倉(cāng)(12)，密封球渣倉(cāng)(12)上部的輸出管(13)連接下儲(chǔ)存罐(14)，密封球渣倉(cāng)(12)下端經(jīng)冷渣機(jī)(15)連接進(jìn)渣庫(kù)(16)。
2.如權(quán)利要求1所述的低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉混合管道(3)上分別連接有冷卻水管道(19)、CO管道(20)、空氣管道(21)和天燃?xì)夤艿?22)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)，其特征在于所述氣化爐(18)的內(nèi)腔上部通過合成氣輸出管(24)連接有上儲(chǔ)存罐(25)。
4.如權(quán)利要求3所述的低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)，其特征在于所述上儲(chǔ)存罐(25)與提純凈化裝置(26)連接，該提純凈化裝置(26)的輸出管與氫氣管道(7)、CO管道(20)和天燃?xì)夤艿?22)分別連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及煤氣化和煤液化技術(shù)在化工、電力、煤炭等行業(yè)中的應(yīng)用，專指一種低成本潔凈煤氣化系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)效率低、污染環(huán)境嚴(yán)重和成本高的缺點(diǎn)。其解決方案是包括氣化爐和密封球渣倉(cāng)，所述氣化爐包括爐體外套、冷卻夾套、耐火絕熱層、與氧氣管道連接的煤粉混合管道和煤粉噴嘴，還包括煤粉加工裝置和加壓料倉(cāng)，煤粉加工裝置和加壓料倉(cāng)通過輸送機(jī)構(gòu)連接，所述加壓料倉(cāng)經(jīng)煤粉混合管道與氣化爐中的煤粉噴嘴連接，煤粉混合管道上還分別連接有水蒸氣管道、CO
文檔編號(hào)C10J3/46GK2873781SQ200620078260
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者顧成 申請(qǐng)人:顧成