專利名稱:煤氣化制城市煤氣法的制作方法
本發(fā)明屬于一種以煤為原料常壓空氣固定層氣化制取城市煤氣的方法。
煙煤由于熱穩(wěn)定性差，在現(xiàn)有用于氣化的方法中，多采用加壓氧氣氣化。不用氧的常壓空氣固定層氣化法只能生產(chǎn)1400千卡/米3左右的低熱值煤氣。這種低熱值煤氣輸配方面的經(jīng)濟性較差，用于10萬人以上的城市是不可取的。而且現(xiàn)有的常壓空氣固定層氣化裝置中1.只能氣化焦炭和無煙煤;2.煙煤的熱穩(wěn)定性差，按常規(guī)操作方法無法維持正常的氣化料層;3.氣體中的焦油較多，易造成閥門和管道的堵塞;4.吹風氣的潛熱損失大，污染操作環(huán)境。煙煤固定床氣化的上述問題也可依靠原料煤的予處理或增加干餾設(shè)備加以解決，但這樣勢必增加設(shè)備投資、延長工藝、提高煤氣成本。
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)煙煤不經(jīng)任何予處理而直接入爐進行常壓空氣固定層氣化，以制取2500千卡/米3左右的中熱值煤氣，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明的工藝流程簡圖如附圖1所示。其技術(shù)特征在于25～75mm粒度的煙煤，經(jīng)過自動控制的連續(xù)加料器逐循環(huán)加入氣化爐內(nèi)，逐步下移氣化，最后由灰箱定時排出。吹風空氣以2500米3/米2·時的強度送入氣化爐，250～400℃的吹風氣由氣化爐頂部進入燃燒室，加二次風燃燒回收熱量以產(chǎn)生制氣用蒸汽。廢氣入熱交換器后放空。吹風后進行2%的系統(tǒng)吹凈，緊接著由爐上導入蒸汽進行下吹制氣。下吹煤氣經(jīng)洗氣箱、洗氣塔冷卻洗滌后入氣柜貯存，下吹進行45～60%后將蒸汽改由爐底引入，進行上吹制氣。上吹煤氣又經(jīng)洗氣箱、洗氣塔洗滌冷卻后進入氣柜。含有1克/米3焦油的氣柜煤氣經(jīng)電除焦油器、凈化系統(tǒng)送往輸配系統(tǒng)直至煤氣用戶。由于把上吹制氣為主改為下吹制氣為主，有效地控制了爐頂溫度(300～400℃)，從而控制了煤的加熱速度，改善了煤熱穩(wěn)定性差的缺陷。又利用吹風過程造成1200℃左右的高溫炭層使干餾出的焦油80%以上裂解轉(zhuǎn)化，從而大幅度減少了轉(zhuǎn)入氣相中的焦油含量，增加了煤氣產(chǎn)率和制氣效率。上述技術(shù)適用于不粘性煙煤和膠質(zhì)層厚度y值＜8;焦渣指數(shù)＜2的弱結(jié)性煙煤。
本發(fā)明的優(yōu)點是煙煤能夠直接入爐氣化。用這種方法建廠，投資少、上馬快;而且對原小氨廠的造氣車間，只需增加加料器、燃燒室、除焦油器等少量設(shè)備，工藝管道也只進行部分修改，即可生產(chǎn)出中熱值煤氣。因此，迄今為止，這種方法仍不失為我國中小城市煤氣化的適用技術(shù)。在煤氣質(zhì)量、經(jīng)濟綜合效益方面，可以與二段氣化法相競爭。
實例銅川焦坪長焰煤煤質(zhì)分析如下
在1350mm氣化爐采用工藝條件為1.入爐煤粒度25～75mm。
2.吹風強度2500·米3/米2·小時。
3.蒸汽用量1300公斤/噸(實物煤)。
4.料層高度1900mm。
5.控制爐溫氣化爐爐上350℃，爐下200℃;燃燒室底部680℃，中部900℃，出口850℃。
6.氣化強度350米3/米2·小時。
7.自動機循環(huán)百分比(%)(循環(huán)時間2.5分鐘)吹風25;吹凈
2;下吹55;上吹18。
所得煤氣成分(%)CO2CmHn O2N2CH4CO H210.5 0.5 0.2 5.5 4 27 52.3煤氣熱值2517千卡/米3。
煤氣產(chǎn)率1250米3/噸實物煤。
權(quán)利要求
1.一種常壓空氣固定層煤氣化制城市煤氣法。其特征在于通過強化下吹制氣、控制氣化爐爐上溫度(300～400℃)和回收低溫吹風氣等工藝條件，使煙煤直接入爐氣化。
2.如權(quán)利要求
〔1〕所述的工藝方法，其特征在于氣化煤種適應(yīng)范圍為25～75mm粒度的不粘結(jié)性煙煤和膠質(zhì)層厚度y值＜8、焦渣指數(shù)＜2的弱粘結(jié)性煙煤。
3.如權(quán)利要求
〔1〕所述的工藝方法，其特征為每循環(huán)中下吹制氣占45～60%的比例。
4.如權(quán)利要求
〔1〕所述的工藝方法，其特征為溫度在250°～400℃的低溫吹風氣可在燃燒室中回收潛熱，以產(chǎn)生工藝用蒸汽。
5.如權(quán)利要求
〔1〕所述的工藝方法，其特征為依靠氣化爐自身1200℃左右高溫裂解焦油。
專利摘要
煤氣化制城市煤氣法。以煙煤為原料常壓空氣固定層氣化。從控制工藝條件和改善煤的熱穩(wěn)定性出發(fā)，不經(jīng)中間予處理而直接入爐氣化。利用燃燒室回收吹風氣潛熱，以減少吹風氣潛熱損失大的缺陷；以下吹為主，利用炭層高溫轉(zhuǎn)化煤氣中焦油，以減少對設(shè)備和管道的堵塞。利用該氣化法，設(shè)備投資少，見效快；擴大了氣化用原料煤來源；制得的城市煤氣燃燒效率高、節(jié)約了能源，減少了污染。是解決我國當前中小城市煤氣化的適用技術(shù)。
文檔編號C10B49/02GK85105844SQ85105844
公開日1986年7月9日 申請日期1985年7月31日
發(fā)明者張志俊, 柳創(chuàng)立, 童楚良, 葉中一, 章克勇, 唐家鵬 申請人:化學工業(yè)部化肥工業(yè)研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan