一种鲁奇炉气化无烟煤的方法转让专利

申请号 : CN201610296316.9

文献号 : CN105907424B

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发明人 : 张卫国宋三奎

申请人 : 河南晋煤天庆煤化工有限责任公司

摘要 :

本发明公开了一种鲁奇炉气化无烟煤的方法。该方法包括以下步骤:1)向鲁奇炉中通入过热蒸汽对无烟煤进行加热至出口气体温度为100℃以上;2)通入空气对无烟煤进行点火,点火后通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉3)通入氧气和过热蒸汽组成的气化剂进行气化,使出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;4)将鲁奇炉的压力加压至3.6~3.8Mpa,控制气化剂温度和汽氧比,即得粗煤气。该方法炉渣含碳小于6%,吨氨耗无烟块煤1000~1050公斤,所得粗煤气成分稳定,适用于合成氨、甲醇、煤制天然气等煤化工企业的无烟煤气化生产,应用价值高,具有良好的经济效益。

权利要求 :

1.一种鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)向鲁奇炉中通入过热蒸汽对无烟煤进行加热至出口气体温度为100℃以上;

2)通入空气对无烟煤进行点火,出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%后,通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉,控制混合气体的温度为120~160℃,养炉过程中维持出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%;

3)通入氧气和过热蒸汽组成的气化剂进行气化,使出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;其中,气化剂的温度为320~350℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值为3

7.0~8.0 Kg/Nm;

4)将鲁奇炉的压力提加压至3.6~3.8Mpa,维持气化剂的温度为320~350℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值调整为4.3~5.0 Kg/Nm3;控制出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%,即得粗煤气。

2.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,步骤1)中,每处理110t~120t无烟煤,过热蒸汽的流量为8000kg/h~13000kg/h,鲁奇炉的压力为0.3~0.4Mpa,加热的时间为4~6h。

3.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,步骤2)中,点火阶段,每处理110t~120t无烟煤,空气的流量为800~1000Nm3/h。

4.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,步骤2)中,养炉阶段,每处理110t~120t无烟煤,空气的流量为1500~2000Nm3/h,过热蒸汽的流量为3000~

5000Kg/h,鲁奇炉的压力为0.3~0.4Mpa,养炉的时间为4~6h。

5.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,步骤3)中,每处理110t~120t无烟煤,气化剂中氧气的流量为1500~2000Nm3/h。

6.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,步骤4)中,每处理1.0t无烟煤,气化剂中氧气的用量为390~400Nm3。

7.如权利要求1所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,无烟煤的粒度组成为:≤6mm:≤1%,6~13mm:11~12%,13~25mm:35~40%,25~60mm:50~55%。

8.如权利要求1~7任一项所述的鲁奇炉气化无烟煤的方法,其特征在于,所述过热蒸汽的温度为350~400℃。

说明书 :

一种鲁奇炉气化无烟煤的方法

技术领域

[0001] 本发明属于煤气化领域,具体涉及一种鲁奇炉气化无烟煤方法。

背景技术

[0002] 根据我国缺油、少气、富煤的能源资源特点,煤制天然气作为替代性能源是一种非常好的低碳产品,具有较强的经济、技术优势;我国丰富的煤炭资源为煤制气项目提供了广阔的应用前景。鲁奇炉气化属自热式逆流移动床连续加压气化工艺技术,其以碎煤为原料,向气化炉中通入气化剂进行气化反应生成一定比例的粗煤气原料。
[0003] 气化时,粒度为6~50mm的原料煤油储煤仓间断地加入到气化炉内,煤自上经下经干燥层、干馏层、气化层逐层下移,与底部进入的气化剂逆流接触发生气化反应,生成的煤气将热量传递给下降的煤层,经出口离开气化炉。鲁奇气化炉适用的原料为热值较低、挥发份较高的煤种;煤种不同、气化剂不同,都会影响气化效率和气化强度,并直接影响粗煤气的质量。
[0004] 无烟煤是煤化程度最高的煤,其固定炭含量高、挥发份低、密度大、硬度大、燃点高,燃烧时不冒烟,外观黑色坚硬、有金属光泽、断口呈贝壳状,燃烧时火焰短、温度高、少烟、不易结焦,一般含碳量大于70%,挥发份小于8.0%,热值在6000-7000cal/g。
[0005] 晋城无烟煤是全国最大的无烟煤生产基地,每年有上亿吨的产量,其中约50%产量为无烟块煤;传统无烟快煤的应用方式是作为间歇式固定床常压气化炉的原料,但间歇式固定床常压气化炉能耗较高,气化炉的炉渣含碳在15%以上,吨氨耗无烟块煤1200公斤以上,已不能满足国家节能减排的发展要求。
[0006] 现有技术中,鲁奇炉适用的煤种有限,如何因地制宜,开发一种适用于无烟煤的鲁奇气化工艺,对于实现无烟煤的气化转型具有重要意义。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种鲁奇炉气化无烟煤的方法,从而解决现有技术中,无烟煤的间歇式固定床气化存在炉渣含碳量和吨氨耗高的问题。
[0008] 为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:
[0009] 一种鲁奇炉气化无烟煤的方法,包括以下步骤:
[0010] 1)向鲁奇炉中通入过热蒸汽对无烟煤进行加热至出口气体温度为100℃以上;
[0011] 2)通入空气对无烟煤进行点火,出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%后,通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉,控制混合气体的温度为120~160℃,养炉过程中维持出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%;
[0012] 3)通入氧气和过热蒸汽组成的气化剂进行气化,使出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;其中,气化剂的温度为320~350℃,气化剂中过热蒸汽和氧气3
的比值为7.0~8.0Kg/Nm;
[0013] 4)将鲁奇炉的压力加压至3.6~3.8Mpa,维持气化剂的温度为320~350℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值为4.3~5.0Kg/Nm3;控制出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%,即得粗煤气。
[0014] 步骤1)中,每处理110t~120t无烟煤,过热蒸汽的流量为8000kg/h~13000kg/h,鲁奇炉的压力为0.3~0.4Mpa,加热的时间为4~6h。该步骤中,对鲁奇炉中无烟煤从炉底部逐渐向上加热,通过过热蒸汽的升温使煤层达到一定温度,在该温度下煤与氧有较快的反应速度,利用煤的氧化、燃烧特性,便于后续的点火过程。
[0015] 步骤2)中,点火阶段,主要是从炉底部通入空气对炉內炉底无烟煤进行点火,使炉3
內炉底无烟煤进入燃烧状态。每处理110t~120t无烟煤,空气的流量为800~1000Nm/h。
[0016] 养炉阶段,当炉內炉底无烟煤进入燃烧状态时,应适当增加空气量,以建立一定厚度的气化层,通入过热蒸汽以控制炉中气化层的温度。每处理110t~120t无烟煤,空气的流量为1500~2000Nm3/h,过热蒸汽的流量为3000~5000Kg/h,鲁奇炉的压力为0.3~0.4Mpa,养炉的时间为4~6h。
[0017] 经点火和养炉过程,利于稳定工况,为后期的稳定高负荷运行创造条件。
[0018] 步骤3)中,每处理110t~120t无烟煤,气化剂中氧气的流量为1500~2000Nm3/h。该步骤是在鲁奇炉内火层均匀建立后,通过过热蒸汽和氧气的比例调整使粗煤气成分满足要求。
[0019] 步骤4)中,待粗煤气成分稳定后,通过加压气化提高气化强度和气化效率,调整气化剂的温度、过热蒸汽和氧气的比例可使粗煤气的成分保持稳定。使气化炉转入生产状态,每处理1.0t无烟煤,气化剂中氧气的用量为390~400Nm3。所得粗煤气的温度为470~520℃;粗煤气的成分组成为:CO2 25~28%,O2≤0.2%,CO 22.5~24.5%,H2 38~41%,N2 0.2~0.5%,CH4 8~10%,H2S 0.1~0.5%。
[0020] 优选的,无烟煤的粒度组成为:≤6mm:≤1%,6~13mm:11~12%,13~25mm:35~40%,25~60mm:50~55%。
[0021] 所述过热蒸汽的温度为350~400℃。
[0022] 本发明提供的鲁奇炉气化无烟煤的方法,通过过热蒸汽鲁奇炉内无烟煤升温、空气点火、养炉、氧气蒸汽进行气化、系统加压气化等步骤,减少了带出物损失,加快了气化反应速度,延长气、固相接触反应时间,从而提高了气化强度;该方法的炉渣含碳小于6%,吨氨耗无烟块煤1000~1050公斤,所得粗煤气成分稳定,可用于合成氨、甲醇、天然气等化工工艺产品生产使用,应用价值高,具有良好的经济效益。

附图说明

[0023] 图1为本发明鲁奇炉气化无烟煤所用鲁奇气化炉系统的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中,鲁奇炉的具体操作为:
[0025] (1)点火前的准备
[0026] 气化炉经过气压试验合格;运转设备经过试运行符合使用条件;电气仪表可正常使用;各阀门按照开车要求开关到位;各种安全阀经过检验合格并安装到位;气化炉夹套液位及废锅壳侧、集水槽液位均正常且自动控制可正常投用;煤锁引射器投用正常;气化炉控制盘加煤7-8锁,确认气化炉满料,然后关闭煤锁下阀,稍转炉篦以排放煤尘;确认充压管线阀门关闭、盲板盲位正确;确认煤锁气阀门关闭;确认火炬投运,气化剂倒淋全开,夹套及洗涤冷却器安全阀旁路开;确认开车煤气压力控制阀门打开,去火炬排放正常;确认煤锁及气化炉系统测压蒸汽投用正常,仪表完好准确;
[0027] (2)过热蒸汽升温
[0028] 2.1蒸汽暖管:缓慢打开蒸汽旁路对气化炉系统进行暖管,直至全开;煤锁上下阀关闭,15分钟排放冷凝液一次;打开气化炉夹套的加热蒸汽,将夹套锅炉给水加热到90℃;用蒸汽吹扫气化剂管线30分钟,直至气化剂倒淋有干蒸汽冒出;
[0029] 2.2气化炉升温:关闭中压蒸汽管线上控制阀电动阀,缓慢打开中压蒸汽截止阀8-10扣,关闭蒸汽旁路阀门;控制蒸汽电动阀开度为10%,视泄漏量确定开度,注意气化炉与夹套压差变化,控制在30KPa以下,压差高表明蒸汽流量大,应减少蒸汽量;煤锁上下阀关闭,灰锁15分钟排放冷凝液一次;
[0030] (3)空气点火、养炉
[0031] 空气点火前,气化炉夹套液位及废锅壳侧、集水槽液位均正常且自动控制投用正常;气化炉夹套安全阀旁路关闭;空气盲板倒通,两道截止阀全开,放空关闭;煤锁上下阀关闭,灰锁排放冷凝液后上阀关,下阀开;若有其他气化炉运行,确认开工火炬熄灭,否则加大蒸汽量将其吹灭或切换火炬;打开本炉去开工火炬阀门开度至50%左右,保证去取样点路线通畅,提前对取样点进行排放;关闭中压蒸汽调节阀、电动阀,缓慢打开空气阀,气化炉空气点火;缓慢打开过热蒸汽控制阀,配入过热蒸汽;通过控制气化剂温度来调整CO2含量满足要求,大于此值,减少蒸汽流量,小于此值,增加蒸汽流量;稳定操作30分钟,缓慢用压力控制阀将压力升至0.4MPa,且阀门自动投用正常;气化炉夹套液位及废锅壳侧、集水槽液位均正常且自动控制投用正常;防止气化炉法兰连接处泄漏,保证各仪表的投用准确;关闭开车煤气水排向变换焦油污水槽的截止阀,打开开车煤气水到含尘煤气水膨胀器管线的截止阀,低压开车煤气水排向含尘煤气水膨胀器;灰锁处于冷态时,每15分钟排灰一次;
[0032] (4)切氧
[0033] 4.1切氧前的确认:气化炉夹套液位及废锅壳侧、集水槽液位均正常且自动控制投用正常;报警联锁和控制仪表完好,并投用正常;洗涤冷却器循环泵已经启动并运转正常;气化炉用炭保持满料位;充压煤气管线上盲板倒通,截止阀关闭;倒通氧气管线盲板(法兰垫片应用CCl4或C2HCl3擦洗净)并关闭放空阀,截止阀关闭;
[0034] 4.2气化炉切氧:关闭煤锁上下阀灰锁上阀关下阀开;全开蒸汽截止阀,开氧气截止阀,放空关闭;氧气电动阀关闭,氧气控制阀手动关闭;关闭开工空气控制阀停止送入炉空气五分钟;增加开车煤气压力控制设定值使阀门关闭;打开蒸汽电动阀,稍开控制阀,检查蒸汽流量;打开氧气电动阀,稍开氧气调节阀;CO2和O2含量符合要求,工况稳定后,关闭开工空气截止阀,放空阀打开,空气盲板倒盲,灰锁打开上阀十五分钟排灰一次。
[0035] (5)提压消漏、并网
[0036] 5.1提压:将空气盲板导盲后,通过开车煤气压力控制阀缓慢提压,并注意夹套压差变化,气化炉夹套压差不应超过0.075MPa,如果压差高,立即切断氧气;提压过程中,灰锁排灰后关闭灰锁上阀,煤锁上下阀关闭;气化炉慢慢升压到1.0MPa,控制升压速率≤0.05MPa/min,气化炉夹套温度应跟随相应压力下的沸点温度(179.9℃)升高;提压期间保持气化剂温度稳定,煤气半分析正常,夹套废锅各液位正常;压力增至1.0MPa之后,稳压,热紧各连接部位,热紧期间15min排灰一次,并保持灰锁上阀开启,若缺煤,可开煤锁下阀;热紧洗涤冷却器气体出口法兰、废锅煤气进出口法兰、气化炉/灰锁法兰、气化炉、煤锁法兰、气化炉人孔法兰;气化炉压力以每分钟小于0.05MPa的速率慢慢地提至2.1MPa,夹套温度应跟随对应压力下的沸点温度(230℃)升高;煤锁上下阀关闭,灰锁排灰后关闭上阀;煤气水由开工煤气水管线切换至含尘煤气水管线;2.1MPa热紧结束,继续提压,防止泄漏情况并保证各液位处于正常范围;提压过程中煤锁上下阀关闭,灰锁上阀关下阀开,炉篦停,在热紧过程中视情况间断转动炉篦及加煤;
[0037] 5.2并网:气化压力提至低于粗煤气总管压力0.1MPa(若首台气化炉开车,提压至1.0或2.0MPa即可并网),打开管线上入总管粗煤气大阀;关闭煤锁上下阀及灰锁上阀;中控煤、灰锁各指示、记录报警功能正常,仪表投用及指示正常,各报警联锁投用正常;打开粗煤气管线上的电动阀,将气化炉粗煤气压力调节阀设定稍低于粗煤气总管压力值阀门投自动,使其缓慢打开;气化炉压力设定超过粗煤气总管压力0.1Mpa,使其平稳关闭,气化炉粗煤气压力调节阀全开,手动关闭去火炬电动阀,并网结束;期间注意夹套与气化炉压差在正常范围,若高,说明并网速度快,可适当控制并网速度;中低压锅炉给水总阀全开,喷射煤气水阀全开,煤锁充、泄压煤气阀全开,确认夹套废锅各液位正常并投用自动状态;
[0038] (6)投入正常运行
[0039] 打开下阀正常加煤,并注意煤仓料位;灰锁正常循环,灰锁温度小于300℃时,每小时排灰一次;稳定运行半小时后,气化炉逐渐加负荷;
[0040] (7)煤锁给煤操作:
[0041] 在气化炉蒸汽升温、空气点火、切氧、提压、并网过程中,煤锁上下阀均应处于关闭位置;注意煤仓料位及加煤时间,保证气化炉运行;每次加煤要开关上下阀2-3次保证关严,不得带压开上阀;
[0042] (8)炉条机的使用及灰锁下灰操作
[0043] 气化炉暖管、蒸汽升温及灰锁处于冷态阶段应十五分钟排放冷凝液一次;气化炉空气点火、切氧、并网阶段灰锁应上阀关,下阀开;正常运行时灰锁每小时排灰一次或根据中控要求排灰;每次排灰冲水时要对控制阀进行冲洗,防止堵塞;压力卸至200KPa时方可打开控制阀,不得带压开下阀;每次排灰要开关上下阀2-3次保证关严,定期吹扫灰锁防止挂壁;冲水时要注意水槽液位计及压力,保证水充满,防止冲水过多进入灰锁导致灰锁挂壁;若灰量大或负荷高时要分次排灰,防止渣沟堵塞;
[0044] (9)夹套给水及液位控制
[0045] 开车前建立夹套液位时,要打开夹套安全阀旁路,防止形成气阻;开车前建立夹套液位时,要缓慢进水,若夹套温度低,需投用夹套预热蒸汽加热至90℃;开车前建立夹套液位时,液位为30%左右即可,后续开车过程中有冷凝液,会使液位升高;若因夹套液位低联锁停车,补充液位时,不可进水量过大过快,防止冷热相激对夹套造成伤害;气化炉开车过程中有冷凝液,注意夹套液位排放,保证正常,并注意中压锅炉水调节阀的泄漏情况,若有漏量,可在液位建立后关闭截止阀;气化炉并网后,确认中压锅炉水截止阀开,调节阀投自动;气化炉正常运行时,夹套液位投自动;夹套液位低联锁应该在开车前投用,防止液位低对损伤夹套。
[0046] (10)高压煤气水除尘及降温
[0047] 开车前须建立废锅集水槽液位,防止废锅底部堵塞;开车时注意废锅集水槽液位的排放,提压过程中按时切换煤气水,保持液位正常,同时注意焦油污水槽液位;正常运行时高压喷射煤气水投用量根据洗涤冷却器出口温度高低决定,在温度正常时,尽量减少煤气水的投用量,这样可以减少煤气水循环量及处理量;正常运行时高压喷射煤气水要有一定的投用量,保证有一定的循环量,使得废锅底部调节阀有一定的开度,可以防止底部堵塞;正常运行时定期对废锅底部进行反洗,可以防止底部堵塞;如果洗涤冷却循环泵检修,必须先加大洗涤水量后,方可停泵,并注意观察温度变化,必要时加大水量降低负荷。并注意排放,防止液位高。
[0048] 所用鲁奇炉的直径为3.8米,压力为4.0MPa,处理无烟煤量按18t/h计,加压气化前,鲁奇炉的投料为115t;所使用的无烟煤的主要成分组成为含水≤6.0%,含挥发分6.0~7.5%;含灰分16~18%,含固定炭68~72%,含硫≤1%,无烟煤的粒度组成为:≤6mm:≤
1%,6~13mm:11~12%,13~25mm:35~40%,25~60mm:50~55%。
[0049] 实施例1
[0050] 本实施例的鲁奇炉气化无烟煤的方法,鲁奇气化炉系统的结构示意图如图1所示,包括以下步骤:
[0051] 1)无烟块煤由煤仓1进入煤锁2,煤锁2间歇向鲁奇炉3中加煤,5.0MPa、温度为350~400℃的过热蒸汽由过热蒸汽管路6经混合器9注入到鲁奇炉底部,经炉篦4分布后自下至上与煤层换热实现加热,并由出口12排出;过热蒸汽的流量为800kg/h,鲁奇炉的压力为0.3Mpa,6h后出口气体的温度达到100℃,期间每隔15min由灰锁5排出冷凝液;
[0052] 2)空气由空气管路7经混合器9注入到鲁奇炉中进行点火,调整空气流量为800Nm3/h,检测出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%后,通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉,空气和过热蒸汽在混合器9中进行混合,控制混合气体温度为
120℃,养炉的时间为4h;期间,空气的流量为1500Nm3/h,过热蒸汽的流量为3000Kg/h,鲁奇炉的压力为0.4Mpa,出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%;产生的气体切换到开工火炬17排出;
[0053] 3)氧气管道8中的氧气和过热蒸汽在混合器9中混合后组成气化剂,控制气化剂的温度大于320℃;气化剂中氧气的流量为1500Nm3/h,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值(汽氧比)为7.0Kg/Nm3;将气化剂通入鲁奇炉中进行气化,控制出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;
[0054] 4)将鲁奇炉的压力加压至3.6Mpa,维持气化剂的温度为320℃,每处理1.0t无烟3 3
煤,气化剂中氧气的用量为390Nm ,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值为4.3~5.0Kg/Nm ;控制出口气体中,CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%,即得470~520℃的粗煤气;
[0055] 5)粗煤气进入除尘冷却器13中被高压煤气水洗涤、除尘、降温,粗煤气的温度降至210℃~220℃;后进入废热锅炉14中进一步回收热量,副产0.6Mpa蒸汽,同时粗煤气的温度降至180℃,后进入分离器15中进行气液分离经总网支路18并入煤气总网去生产合成氨、甲醇、天然气等生产系统去生产化工产品;除尘冷却器13内的洗涤煤气水进入废热锅炉14中与煤气冷凝液汇于废热锅炉底部的集水槽中,大部分由煤气水循环泵16打至除尘冷却器13中循环洗涤粗煤气,多余的冷却水经处理后排放。
[0056] 本实施例中,鲁奇炉的夹套10内具有一定液位的锅炉给水可产生一定压力的饱和蒸汽,饱和蒸汽夹带的液滴经夹套汽泡11分离后返回进入夹套,夹套产生的饱和蒸汽可并入原料过热蒸汽中从而减少5.0Mpa高压蒸汽的用量。
[0057] 实施例2
[0058] 本实施例的鲁奇炉气化无烟煤的方法,包括以下步骤:
[0059] 1)向鲁奇炉中通入过热蒸汽对无烟煤进行加热,过热蒸汽的流量为10000kg/h,鲁奇炉的压力为0.3Mpa,加热5h后出口气体的温度达到100℃;
[0060] 2)通入空气对无烟煤进行点火,点火阶段空气的流量为900Nm3/h;出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%后,通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉,控制混合气体的温度为140℃,期间,空气的流量为2000Nm3/h,过热蒸汽的流量为4000Kg/h,鲁奇炉的压力为0.4Mpa,养炉的时间为5h;养炉过程中维持出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%;
[0061] 3)通入氧气和过热蒸汽组成的气化剂进行气化,使出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;其中,气化剂的温度大于330℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的3 3
比值为7.0Kg/Nm,气化剂中氧气的流量为1700Nm/h;
[0062] 4)将鲁奇炉的压力加压至3.7Mpa,维持气化剂的温度为330℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值为4.5Kg/Nm3,每处理1.0t无烟煤,气化剂中氧气的用量为400Nm3;控制出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%,即得粗煤气。
[0063] 实施例3
[0064] 本实施例的鲁奇炉气化无烟煤的方法,包括以下步骤:
[0065] 1)向鲁奇炉中通入过热蒸汽对无烟煤进行加热,过热蒸汽的流量为13000kg/h,鲁奇炉的压力为0.3Mpa,加热6h后出口气体的温度达到100℃;
[0066] 2)通入空气对无烟煤进行点火,点火阶段空气的流量为1000Nm3/h;出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%后,通入空气和过热蒸汽的混合气体进行养炉,控制混合气体的温度为160℃,期间,空气的流量为1800Nm3/h,过热蒸汽的流量为5000Kg/h,鲁奇炉的压力为0.4Mpa,养炉的时间为6h;养炉过程中维持出口气体中CO2体积含量为12~15%,O2体积含量≤0.2%;
[0067] 3)通入氧气和过热蒸汽组成的气化剂进行气化,使出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%;其中,气化剂的温度为350℃,气化剂中过热蒸汽和氧气的比值为8.0Kg/Nm3,气化剂中氧气的流量为2000Nm3/h;
[0068] 4)将鲁奇炉的压力加压至3.8Mpa,维持气化剂的温度为350℃,气化剂中过热蒸汽3 3
和氧气的比值为5.0Kg/Nm ,每处理1.0t无烟煤,气化剂中氧气的用量为390Nm ;控制出口气体中CO2体积含量为25~28%,O2体积含量≤0.2%,即得粗煤气。
[0069] 试验例
[0070] 本试验例检测实施例1~3的鲁奇炉气化无烟煤的方法,检测粗煤气各组分的含量、炉渣含碳量、吨氨耗无烟煤重量,结果如表1所示。
[0071] 表1实施例1~3的鲁奇炉气化无烟煤的方法的效果评价
[0072]
[0073] 由表1的结果可知,本发明的鲁奇炉气化无烟煤的方法粗煤气成分稳定,炉渣含碳量小于6%,吨氨耗无烟煤重量为1000~1050kg。每台直径3.8米、4.0MPa的鲁奇炉每小时可气化晋城无烟煤18~24吨,粗煤气产量3.8~4.2万立方;而采用一般气化方法气化晋城无烟煤,灰渣中残炭大于15.0%,该方法节能效果明显,具有良好的经济效益。