煤气化制城市煤气法.pdf

本发明属于一种以煤为原料常压空气固定层气化制取城市煤气的方法。
    烟煤由于热稳定性差，在现有用于气化的方法中，多采用加压氧气气化。不用氧的常压空气固定层气化法只能生产1400千卡/米3左右的低热值煤气。这种低热值煤气输配方面的经济性较差，用于10万人以上的城市是不可取的。而且现有的常压空气固定层气化装置中：1.只能气化焦炭和无烟煤;2.烟煤的热稳定性差，按常规操作方法无法维持正常的气化料层;3.气体中的焦油较多，易造成阀门和管道的堵塞;4.吹风气的潜热损失大，污染操作环境。烟煤固定床气化的上述问题也可依靠原料煤的予处理或增加干馏设备加以解决，但这样势必增加设备投资、延长工艺、提高煤气成本。

    本发明的目的是实现烟煤不经任何予处理而直接入炉进行常压空气固定层气化，以制取2500千卡/米3左右的中热值煤气，解决现有技术中存在的问题。

    本发明地工艺流程简图如附图1所示。其技术特征在于25～75mm粒度的烟煤，经过自动控制的连续加料器逐循环加入气化炉内，逐步下移气化，最后由灰箱定时排出。吹风空气以2500米3/米2·时的强度送入气化炉，250～400℃的吹风气由气化炉顶部进入燃烧室，加二次风燃烧回收热量以产生制气用蒸汽。废气入热交换器后放空。吹风后进行2%的系统吹净，紧接着由炉上导入蒸汽进行下吹制气。下吹煤气经洗气箱、洗气塔冷却洗涤后入气柜贮存，下吹进行45～60%后将蒸汽改由炉底引入，进行上吹制气。上吹煤气又经洗气箱、洗气塔洗涤冷却后进入气柜。含有1克/米3焦油的气柜煤气经电除焦油器、净化系统送往输配系统直至煤气用户。由于把上吹制气为主改为下吹制气为主，有效地控制了炉顶温度（300～400℃），从而控制了煤的加热速度，改善了煤热稳定性差的缺陷。又利用吹风过程造成1200℃左右的高温炭层使干馏出的焦油80%以上裂解转化，从而大幅度减少了转入气相中的焦油含量，增加了煤气产率和制气效率。上述技术适用于不粘性烟煤和胶质层厚度y值＜8;焦渣指数＜2的弱结性烟煤。

    本发明的优点是：烟煤能够直接入炉气化。用这种方法建厂，投资少、上马快;而且对原小氨厂的造气车间，只需增加加料器、燃烧室、除焦油器等少量设备，工艺管道也只进行部分修改，即可生产出中热值煤气。因此，迄今为止，这种方法仍不失为我国中小城市煤气化的适用技术。在煤气质量、经济综合效益方面，可以与二段气化法相竞争。

    实例

    铜川焦坪长焰煤煤质分析如下：

    在1350mm气化炉采用工艺条件为：

    1.入炉煤粒度：25～75mm。

    2.吹风强度：2500·米3/米2·小时。

    3.蒸汽用量：1300公斤/吨（实物煤）。

    4.料层高度：1900mm。

    5.控制炉温：气化炉炉上350℃，炉下200℃;燃烧室底部680℃，中部900℃，出口850℃。

    6.气化强度：350米3/米2·小时。

    7.自动机循环百分比（%）（循环时间2.5分钟）：吹风25;吹净

    2;下吹55;上吹18。

    所得煤气成分（%）：

    CO2CmHn O2N2CH4CO H2

    10.5    0.5    0.2    5.5    4    27    52.3

    煤气热值：2517千卡/米3。

    煤气产率：1250米3/吨实物煤。