本發(fā)明涉及一種煤氣化提質(zhì)降耗方法。
背景技術(shù)：
：我國的能源格局是富煤、缺油、少氣，因此能夠充分利用豐富的煤炭資源以改變能源需求，實(shí)現(xiàn)多元化能源戰(zhàn)略是亟需解決的。其中采用小粒焦進(jìn)行造氣生產(chǎn)屬于潔凈煤生產(chǎn)燃?xì)獾囊环N氣化工藝，但傳統(tǒng)氣化工藝中汽氣比較高，蒸汽使用量較大，造成了造氣成本較高。而且造氣爐經(jīng)常發(fā)生結(jié)疤現(xiàn)象，造成異常停爐，并且產(chǎn)品氣中的CO2含量一直較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種煤氣化提質(zhì)降耗方法。本發(fā)明所述的一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為10-30mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。傳統(tǒng)氣化工藝中，之所以產(chǎn)品氣中CO2含量較高，是因?yàn)樵跉饣癄t內(nèi)發(fā)生的還原反應(yīng)(碳、水蒸氣、二氧化碳進(jìn)行反應(yīng))進(jìn)行不徹底，由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故需要提高爐溫，此時宜減少蒸汽用量逐漸提高爐溫增加吸熱反應(yīng)進(jìn)行程度。本發(fā)明中氣化爐內(nèi)反應(yīng)為度為400-500℃，氣化劑中汽氣比為2.5-2.6:1。在減小汽氣比同時，氧氣含量相對提高，爐內(nèi)溫度提高，此時若不控制進(jìn)爐子原料的粒度就會造成粒度小的粒焦燃燒過度造成結(jié)疤，故必須控制粒度。本發(fā)明用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，通過振動篩多層篩網(wǎng)的篩選，將直徑小10mm的小粒焦或粉末去除，以保證氣化爐實(shí)現(xiàn)更好的控制，防止因小粒焦的易于燃燒造成氣化爐結(jié)疤，進(jìn)而無法控制生產(chǎn)；本發(fā)明控制小粒焦的粒徑為10-30mm。將篩選后的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層。粒焦層包括5層，即灰層、氣化層、還原層、干餾層和干燥層。粒焦層高度的控制也對造氣爐生產(chǎn)有一定的影響，經(jīng)過實(shí)際的運(yùn)行操作發(fā)現(xiàn)當(dāng)造氣爐粒焦層高度控制在2.5m-4m之間可以更加有效的對造氣爐溫度進(jìn)行控制。在理想情況下，造氣爐內(nèi)粒焦層在同一水平位置時溫度應(yīng)該相近甚至相同。但是當(dāng)造氣爐高度過高時，由于厚度分布不均，同一水平位置粒焦層溫度有很大區(qū)別，引起粒焦層偏層，無法進(jìn)行造氣爐有效地控制，故經(jīng)過生產(chǎn)試驗(yàn)得出在粒焦層高度為2.5-4m時可以實(shí)現(xiàn)造氣爐溫度的最佳控制，使裝置平穩(wěn)生產(chǎn)。本發(fā)明中，氣化劑中汽氣比為2.5-2.6:1。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為1500-2000Nm3/h。傳統(tǒng)的工藝中，汽氣比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本發(fā)明，并不適合于小粒焦的氣化生產(chǎn)工藝，由于蒸汽占比較大氧氣占比較小，會使得后續(xù)氣化爐反應(yīng)過程中氣化層溫度較低從而在還原層發(fā)生吸熱反應(yīng)CO2+C＝2CO進(jìn)行的不徹底，造成產(chǎn)品中CO2含量偏高，同時造成氣化爐上的夾套汽包中溫度較低造成蒸汽產(chǎn)量較低。本發(fā)明通過大量的生產(chǎn)調(diào)整將汽氣比控制在2.5-2.6:1，由于造氣生產(chǎn)原料使用量多，蒸汽量的占比降低后提高了爐體溫度使得燃?xì)庵械挠行С煞諧O顯著提高，同時爐體溫度的提高增加了夾套汽包蒸汽量的生產(chǎn)降低了生產(chǎn)能耗。本發(fā)明中，所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度175-180℃，接近氣化爐底部灰渣層溫度，氧氣壓力控制在40KPa可以更好的控制爐內(nèi)溫度，氧氣純度可以適當(dāng)升降，純度為95-99.9％皆可。本發(fā)明中所述的水蒸汽除了可以采用外來蒸汽，也可以采用自產(chǎn)蒸汽。造氣爐有夾套汽包結(jié)構(gòu)，由于造氣爐反應(yīng)會產(chǎn)生大量熱量，所以通過將除鹽水引入夾套汽包，實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)蒸汽與外來蒸汽一起進(jìn)入造氣爐繼續(xù)作為燃料生產(chǎn)水煤氣。綜上所述，本發(fā)明以小粒焦為原料，通過對其進(jìn)行嚴(yán)格篩選以符合生產(chǎn)工藝，并通過改進(jìn)汽氣比實(shí)現(xiàn)對粒焦層反應(yīng)的改善，提高了最終產(chǎn)品質(zhì)量。附圖說明圖1為發(fā)明所述的工藝流程圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為10-15mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。所述的氣化劑中汽氣比為2.6:1。所述粒焦層的高度為3m。所述步驟(3)中反應(yīng)為度為420℃。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為1500Nm3/h。所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度175℃。所述氧氣壓力為40KPa、純度為95％。實(shí)施例2一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為20-30mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。所述的氣化劑中汽氣比為2.5:1。所述粒焦層的高度為2.5m。所述步驟(3)中反應(yīng)為度為440℃。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為2000Nm3/h。所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度180℃。所述氧氣壓力為40KPa、純度為96％。實(shí)施例3一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為25-30mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。所述的氣化劑中汽氣比為2.55:1。所述粒焦層的高度為3.5m。所述步驟(3)中反應(yīng)為度為400℃。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為1700Nm3/h。所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度175℃。所述氧氣壓力為40KPa、純度為97％。實(shí)施例4一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為15-20mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。所述的氣化劑中汽氣比為2.5:1。所述粒焦層的高度為4m。所述步驟(3)中反應(yīng)為度為500℃。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為1800Nm3/h。所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度180℃。所述氧氣壓力為40KPa、純度為99％。實(shí)施例5一種煤氣化提質(zhì)降耗方法，其具體步驟為：(1)篩選小粒焦：用振動篩將小粒焦進(jìn)行篩選，控制小粒焦的粒徑為25-30mm；(2)混氣：將水蒸汽和氧氣混合成為氣化劑；(3)氣化爐反應(yīng)：將所述步驟(1)的小粒焦送入造氣爐，形成粒焦層，與通過造氣爐底部進(jìn)入的所述步驟(2)的氣化劑進(jìn)行反應(yīng)。所述的氣化劑中汽氣比為2.6:1。所述粒焦層的高度為2.5m。所述步驟(3)中反應(yīng)為度為450℃。所述步驟(3)中氣化劑進(jìn)入氣化爐進(jìn)行反應(yīng)時，氧氣的流量為1600Nm3/h。所述水蒸汽壓力為1MPa、溫度180℃。所述氧氣壓力為40KPa、純度為98％。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)獲得的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)對比CO2體積含量O2體積含量CO體積含量H2體積含量CH4體積含量實(shí)施例116.01％0.01％36.45％46.15％1.38％實(shí)施例216.02％0.01％36.49％46.18％1.38％實(shí)施例316.07％0.01％36.38％46.13％1.41％實(shí)施例416.05％0.01％36.53％46.01％1.40％實(shí)施例516.07％0.01％36.33％46.18％1.41％現(xiàn)有技術(shù)18.51％0.01％35.86％44.51％1.11％當(dāng)前第1頁1 2 3