本發(fā)明涉及煤制氣生產(chǎn)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氣化爐及煤制氣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)械化采煤的推廣，粉煤和低質(zhì)煤產(chǎn)量在逐年增加，如何采用先進(jìn)的技術(shù)，合理、高效、無(wú)污染地利用這些煤是行業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

目前傳統(tǒng)的氣化爐內(nèi)底部設(shè)置有氣化劑噴嘴，當(dāng)氣化劑從氣化爐底部吹入氣化爐的爐膛內(nèi)后，粉煤在氣化爐內(nèi)向上浮動(dòng)并進(jìn)行氣化反應(yīng)。但是由于粉煤在氣化過(guò)程中逐漸上升，有部分未被氣化的粉煤會(huì)隨煤制氣通過(guò)氣化爐上部的出氣口向外排出，因此，氣化過(guò)程中粉煤的氣化效率不高、浪費(fèi)原料，且由于氣化爐不能充分燃燒粉煤，排放后造成污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供氣化爐，以緩解現(xiàn)有技術(shù)的氣化爐氣化效率低且污染環(huán)境的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的第二目的在于提供煤制氣處理系統(tǒng)，以緩解現(xiàn)有技術(shù)的氣化爐氣化效率低造成的污染環(huán)境且煤制氣洗滌冷卻耗水量大的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種氣化爐，包括爐體和爐膛，所述爐體的上部設(shè)有用于輸出煤制氣的出氣口，所述爐體的下部設(shè)進(jìn)料口，所述爐體的底部設(shè)有出灰口；

所述爐膛包括密相區(qū)和稀相區(qū)，與所述稀相區(qū)對(duì)應(yīng)的所述爐體上設(shè)有用于向所述稀相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的上層噴嘴；與所述密相區(qū)對(duì)應(yīng)的所述爐體上設(shè)有用于向所述密相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的下層噴嘴。

進(jìn)一步的，所述上層噴嘴為多個(gè)且呈環(huán)形均勻布置于同一平面。

進(jìn)一步的，所述下層噴嘴為多個(gè)且呈環(huán)形均勻布置于同一平面。

進(jìn)一步的，所述上層噴嘴為奧氏體不銹鋼噴嘴或鎳基合金鋼噴嘴；所述下層噴嘴為奧氏體不銹鋼噴嘴或鎳基合金鋼噴嘴。

進(jìn)一步的，所述氣化爐為加壓流化床氣化爐。

進(jìn)一步的，所述加壓流化床氣化爐的工作壓力為0.1～10mpa。

一種煤制氣處理系統(tǒng)，包括上述氣化爐。

進(jìn)一步的，所述上層噴嘴和所述下層噴嘴連通氣化劑供給裝置，所述進(jìn)料口與加煤裝置連接，所述出氣口與二次轉(zhuǎn)化裝置連接，所述出灰口與集灰鎖斗連接；

所述二次轉(zhuǎn)化裝置后依次連接煤氣鍋爐、洗滌飽和塔和沉降分離裝置；所述煤制氣經(jīng)二次轉(zhuǎn)化裝置處理后依次經(jīng)過(guò)煤氣鍋爐和洗滌飽和塔再向外輸送。

進(jìn)一步的，所述二次轉(zhuǎn)化裝置用旋風(fēng)除塵裝置代替。

進(jìn)一步的，所述洗滌飽和塔用干法除塵裝置代替。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明中提供的氣化爐中設(shè)置有兩層用于導(dǎo)入氣化劑的噴嘴，即上層噴嘴和下層噴嘴，上層噴嘴設(shè)置于氣化爐上部的稀相區(qū)，下層噴嘴設(shè)置于氣化爐下部的密相區(qū)，氣化劑通過(guò)上層噴嘴和下層噴嘴吹入氣化爐的爐膛內(nèi)部，下層噴嘴吹入的氣化劑使粉煤迅速擴(kuò)散，在氣化爐的密相區(qū)中大部分粉煤被氣化，少量沒(méi)有沒(méi)氣化的粉煤向上浮動(dòng)進(jìn)入氣化爐上部稀相區(qū)，由上層噴嘴吹入的氣化劑繼續(xù)氣化。由于氣化爐上部的稀相區(qū)也設(shè)置了氣化劑噴嘴，同時(shí)在下部密相區(qū)和上部稀相區(qū)通入氣化劑，這樣可以使上浮至氣化爐上部的粉煤也得到充分的氣化反應(yīng)，從而提高了粉煤的氣化效率，減少了粉煤的排出，降低環(huán)境污染。

本發(fā)明提供的煤制氣處理系統(tǒng)包括上述氣化爐，因此，采用該煤制氣處理系統(tǒng)對(duì)煤進(jìn)行煤制氣化處理，可以達(dá)到提供煤原料的氣化率及減少粉煤排放的目的。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的煤制氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的煤制氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的煤制氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1-煤倉(cāng)；2-粉煤鎖斗；3-粉煤儲(chǔ)罐；4-供煤機(jī)；5-氣化爐；51-上層噴嘴；52-下層噴嘴；6-氣化劑混合器；7-集灰鎖斗；8-第一集灰罐；9-二次轉(zhuǎn)化爐；10-第二集灰罐；11-煤氣鍋爐；111-鍋爐汽包；12-洗滌飽和塔；13-閃蒸罐；14-沉降槽；15-灰水槽；16-除氧水槽；17-灰漿槽；18-分離罐；19-旋風(fēng)除塵裝置；20-干法除塵裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種氣化爐，包括爐體和爐膛，所述爐體的上部設(shè)有用于輸出煤制氣的出氣口，所述爐體的下部設(shè)進(jìn)料口，所述爐體的底部設(shè)有出灰口；

所述爐膛包括密相區(qū)和稀相區(qū)，與所述稀相區(qū)對(duì)應(yīng)的所述爐體上設(shè)有用于向所述稀相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的上層噴嘴；與所述密相區(qū)對(duì)應(yīng)的所述爐體上設(shè)有用于向所述密相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的下層噴嘴。

本發(fā)明中提供的氣化爐中設(shè)置有兩層用于導(dǎo)入氣化劑的噴嘴，即上層噴嘴和下層噴嘴，上層噴嘴設(shè)置于氣化爐上部的稀相區(qū)，下層噴嘴設(shè)置于氣化爐下部的密相區(qū)，氣化劑通過(guò)上層噴嘴和下層噴嘴吹入氣化爐的爐膛內(nèi)部，下層噴嘴吹入的氣化劑使粉煤迅速擴(kuò)散，在氣化爐的密相區(qū)中大部分粉煤被氣化，少量沒(méi)有沒(méi)氣化的粉煤向上浮動(dòng)進(jìn)入氣化爐上部稀相區(qū)，由上層噴嘴吹入的氣化劑繼續(xù)氣化。由于氣化爐上部的稀相區(qū)也設(shè)置了氣化劑噴嘴，同時(shí)在下部密相區(qū)和上部稀相區(qū)通入氣化劑，這樣可以使上浮至氣化爐上部的粉煤也得到充分的氣化反應(yīng)，從而提高了粉煤的氣化效率，減少了粉煤的排出，降低環(huán)境污染。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上層噴嘴為多個(gè)且呈環(huán)形均勻布置于同一平面。

多個(gè)上層噴嘴均勻布置，可以提高氣化爐內(nèi)的氣化劑濃度的均勻性，從而有利于氣化劑與粉煤原料的反應(yīng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述下層噴嘴為多個(gè)且呈環(huán)形均勻布置于同一平面。

多個(gè)下層噴嘴均勻布置，可以提高氣化爐內(nèi)的氣化劑濃度的均勻性，從而有利于氣化劑與粉煤原料的反應(yīng)。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上層噴嘴為奧氏體不銹鋼噴嘴或鎳基合金鋼噴嘴；所述下層噴嘴為奧氏體不銹鋼噴嘴或鎳基合金鋼噴嘴。

奧氏體型不銹鋼噴嘴有較好的力學(xué)性能，能夠承受氣化劑氣流的高壓沖擊，且?jiàn)W氏體型不銹鋼便于進(jìn)行機(jī)械加工、沖壓和焊接，在氧化性環(huán)境中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。

鎳基合金鋼是以鎳為基體，在650～1000℃范圍內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述氣化爐的內(nèi)襯為耐熱耐火材料，內(nèi)襯的向火面為耐磨澆注材料或者重質(zhì)耐火料襯里。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述氣化爐為加壓流化床氣化爐。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述加壓流化床氣化爐的工作壓力為0.1～10mpa。

在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，加壓流化床氣化爐的典型但非限制性的工作壓力例如為：0.1mpa、0.5mpa、1mpa、2mpa、3mpa、4mpa、5mpa、6mpa、7mpa、8mpa、9mpa或10mpa。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種煤制氣處理系統(tǒng)，包括上述氣化爐。

本發(fā)明提供的煤制氣處理系統(tǒng)包括上述氣化爐，因此，采用該煤制氣處理系統(tǒng)對(duì)煤進(jìn)行煤制氣化處理，可以達(dá)到提供煤原料的氣化率及減少粉煤排放的目的。

作為本方明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上層噴嘴和所述下層噴嘴連通氣化劑供給裝置，所述進(jìn)料口與加煤裝置連接，所述出氣口與二次轉(zhuǎn)化裝置連接，所述出灰口與集灰鎖斗連接；

所述二次轉(zhuǎn)化裝置依次連接煤氣鍋爐、洗滌飽和塔和沉降分離裝置；所述煤制氣經(jīng)二次轉(zhuǎn)化裝置處理后依次經(jīng)過(guò)煤氣鍋爐和洗滌飽和塔再向外輸送。

在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣化劑供給裝置包括氣化劑混合器，氣化劑混合器將氧氣和蒸汽進(jìn)行混合得到氣化劑。

加煤裝置包括煤倉(cāng)，與煤倉(cāng)下部連接的粉煤鎖斗，粉煤鎖斗下部連接粉煤儲(chǔ)罐，粉煤儲(chǔ)罐下部連接供煤機(jī)，供煤機(jī)通過(guò)氣化爐的進(jìn)料口將粉煤送至氣化爐內(nèi)。

二次轉(zhuǎn)化裝置包括二次轉(zhuǎn)化爐和第一集灰罐，二次轉(zhuǎn)化爐的煤制氣出口與煤氣鍋爐連接，二次轉(zhuǎn)化爐的底部出灰口與第一集灰罐連接。

煤氣鍋爐的煤制氣出口與洗滌飽和塔連接，煤氣鍋爐的底部出灰口與第二集灰罐連接。

沉降分離裝置包括閃蒸罐、沉降槽、灰水槽、灰漿槽和除氧水槽。

洗滌飽和塔的底部排水口與閃蒸罐連接，閃蒸罐排水口與沉降槽連接，沉降槽的上部出口與灰水槽連接，沉降槽的下部出口與灰漿槽連接?；宜叟c除氧水槽連接，除氧水槽與洗滌飽和塔連接。

第一集灰罐和第二集灰罐均與沉降槽連接。

在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，向氣化爐供煤的供煤機(jī)設(shè)置三臺(tái)，相應(yīng)的，進(jìn)料口設(shè)置三個(gè)，進(jìn)料口在氣化爐下部且位于下層噴嘴之上，布置時(shí)三個(gè)進(jìn)料口在同一平面均勻環(huán)形布置。氣化爐底部連接集灰鎖斗，集灰鎖斗的進(jìn)出口設(shè)有液壓或氣動(dòng)鎖渣球閥，集灰鎖斗內(nèi)壁襯有耐磨耐腐護(hù)板，集灰鎖斗內(nèi)的灰渣通過(guò)排渣機(jī)或者水力排灰設(shè)施向外排出。氣化爐的出氣口與二次轉(zhuǎn)化爐直接法蘭連接。氣化爐與二次轉(zhuǎn)化爐之間的連接管盡可能的短，且管內(nèi)設(shè)有耐熱澆注料襯里。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述二次轉(zhuǎn)化爐的頂部設(shè)置有氣化劑噴嘴，用于通入氣化劑與煤制氣中的粉煤進(jìn)一步反應(yīng)；二次轉(zhuǎn)化爐的爐壁內(nèi)襯耐熱耐火材料，內(nèi)襯的向火面為耐磨澆注材料或者重質(zhì)耐火料襯里；二次轉(zhuǎn)化爐的爐底連接第一集灰罐，第一集灰罐的進(jìn)出口設(shè)有液壓或氣動(dòng)鎖渣球閥，第一集灰罐中的灰渣通過(guò)水力排灰設(shè)施向外排出后進(jìn)入沉降槽。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述煤氣鍋爐的爐體外殼為碳鋼材質(zhì)外殼，煤氣鍋爐內(nèi)部設(shè)有高溫鉻鉬鋼列管的豎琴式傳熱裝置。煤氣鍋爐上部為蒸汽過(guò)熱器換熱列管；煤氣鍋爐中部為煤氣鍋爐換熱列管，其設(shè)置上升管和下降管與外部鍋爐汽包相連副產(chǎn)蒸汽；煤氣鍋爐下部為煤灰分離空間用于分離除塵。分離下來(lái)的煤灰進(jìn)入煤氣鍋爐底部連接的第二集灰罐，通過(guò)水力形式將第二集灰罐內(nèi)的煤灰向外排出進(jìn)入沉降槽。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述煤氣鍋爐通過(guò)中部煤氣鍋爐換熱列管吸熱并將熱量傳送至鍋爐汽包副產(chǎn)蒸汽，副產(chǎn)蒸汽可以自用也可以向外輸送。

煤氣鍋爐的內(nèi)壁襯有耐熱澆筑襯里，煤氣鍋爐的進(jìn)氣口處設(shè)置有防沖擋板，換熱列管頂部均設(shè)有耐磨瓦；煤制氣廢鍋底部的出灰口連接有第二集灰罐，第二集灰罐的進(jìn)出口設(shè)置有氣動(dòng)自動(dòng)鎖渣球閥，采用水力排灰方式向外排灰。

洗滌飽和塔為固閥結(jié)構(gòu)的氣液接觸塔或垂直篩板結(jié)構(gòu)的氣液接觸塔，洗滌飽和塔使煤制氣降溫增濕，實(shí)現(xiàn)煤制氣洗塵和水氣飽和的目的。洗滌飽和塔為多層塔板，通過(guò)兩條工藝路線向塔板供水：從除氧水槽來(lái)的除氧水通過(guò)灰水加熱器加熱后進(jìn)入上部塔板供水，洗滌飽和塔內(nèi)的中部清液通過(guò)泵送入下部塔板。洗滌飽和塔將煤制氣洗塵并提高水汽比后，通過(guò)氣水分離器分離出的產(chǎn)品煤氣向外輸出，洗滌飽和塔內(nèi)的洗塵水通過(guò)管道送入到閃蒸罐。

閃蒸罐是一種通過(guò)減壓再沸形式將液體中融入的不凝氣體進(jìn)行釋放的容器，實(shí)現(xiàn)液體釋放不凝氣、降溫及含固濃縮的目的。閃蒸罐設(shè)置為一到三級(jí)，壓力逐漸遞減，閃蒸罐內(nèi)的液體通過(guò)管道送入沉降槽。

沉降槽是一種通過(guò)重力沉降使液體中的固定進(jìn)行分離的設(shè)備，其底部的濃縮液向外輸出，上部清液通過(guò)溢流方式返回灰水槽中循環(huán)使用，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水循環(huán)重復(fù)使用的目的。

除氧水槽是一種利用低壓蒸汽加熱系統(tǒng)水從而降低水中溶解氧濃度的設(shè)備，其底部連接有輸送泵，將除氧之后的水加壓送入到洗滌飽和塔中循環(huán)使用。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述二次轉(zhuǎn)化裝置用旋風(fēng)除塵裝置代替。從氣化爐出來(lái)的煤制氣在旋風(fēng)分離器內(nèi)進(jìn)行固氣分離，分離后得到的煤灰通過(guò)旋風(fēng)分離器底部的管道重新進(jìn)入氣化爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，從而降低后期的煤灰的排放量。

在上述優(yōu)選實(shí)施方式中，所述上層噴嘴和所述下層噴嘴連通氣化劑供給裝置，所述進(jìn)料口與加煤裝置連接，所述出氣口與旋風(fēng)除塵裝置連接，所述出灰口與集灰鎖斗連接；所述旋風(fēng)除塵裝置后依次連接煤氣鍋爐、洗滌飽和塔和沉降分離裝置；所述煤制氣經(jīng)旋風(fēng)除塵裝置處理后依次經(jīng)過(guò)煤氣鍋爐和洗滌飽和塔再向外輸送。

作為本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，所述洗滌飽和塔用干法除塵裝置代替。

在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述上層噴嘴和所述下層噴嘴連通氣化劑供給裝置，所述進(jìn)料口與加煤裝置連接，所述出氣口與二次轉(zhuǎn)化裝置連接，所述出灰口與集灰鎖斗連接；所述二次轉(zhuǎn)化裝置后依次連接煤氣鍋爐、干法除塵裝置和沉降分離裝置；所述煤制氣經(jīng)二次轉(zhuǎn)化裝置處理后依次經(jīng)過(guò)煤氣鍋爐和干法除塵裝置再向外輸送。

洗滌飽和塔用干法除塵裝置代替后，由于干法除塵裝置未使用水進(jìn)行洗滌，因此并未產(chǎn)生廢水，從而可以取消部分沉降分離裝置，例如：洗滌飽和塔、閃蒸罐、分離罐、除氧水槽等設(shè)備，另外，還可以大幅減小沉降槽、灰水槽、除氧水槽、灰漿槽等設(shè)備的尺寸。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例是一種氣化爐5，包括爐體和爐膛，爐體的上部設(shè)有用于輸出煤制氣的出氣口，爐體的下部設(shè)進(jìn)料口，爐體的底部設(shè)有出灰口；爐膛包括密相區(qū)和稀相區(qū)，與稀相區(qū)對(duì)應(yīng)的爐體上設(shè)有用于向稀相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的上層噴嘴51，與密相區(qū)對(duì)應(yīng)的爐體上設(shè)有用于向密相區(qū)導(dǎo)入氣化劑的下層噴嘴52。

氣化爐的爐膛由下至上分為密相區(qū)和稀相區(qū)，上層噴嘴51位于稀相區(qū)所對(duì)應(yīng)的的爐體上，下層噴嘴52位于密相區(qū)所對(duì)應(yīng)的爐體上，且下層噴嘴52位于進(jìn)料口與出灰口之間。

粉煤原料通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入爐體內(nèi)部，此時(shí)，下層噴嘴52向爐膛內(nèi)通入氣化劑，由于氣化劑是高速射流氣體，因?yàn)?，粉煤在氣化劑的擾動(dòng)下上浮并形成漩渦與氣化劑在高溫下進(jìn)行氣化反應(yīng)。粉煤上浮后會(huì)有部分粉煤未進(jìn)行氣化反應(yīng)，此時(shí)上層噴嘴51繼續(xù)通入氣化劑，與上浮后的粉煤繼續(xù)發(fā)生氣化反應(yīng)，從而使粉煤的氣化效率得以提高。氣化后得到的煤制氣通過(guò)出氣口向外輸出，而氣化后得到的灰塵則通過(guò)爐體底部的出灰口排出。

實(shí)施例2

如圖2所示，本實(shí)施例是一種煤制氣處理系統(tǒng)，包括實(shí)施例1所提供的氣化爐5，氣化爐5的上層噴嘴51和下層噴嘴52連通氣化劑供給裝置，進(jìn)料口與加煤裝置連接，出氣口與二次轉(zhuǎn)化裝置連接，出灰口與集灰鎖斗7連接；二次轉(zhuǎn)化裝置后依次連接煤氣鍋爐、洗滌飽和塔12和沉降分離裝置。

加煤裝置包括煤倉(cāng)1，與煤倉(cāng)1下部連接的粉煤鎖斗2，粉煤鎖斗2下部連接粉煤儲(chǔ)罐3，粉煤儲(chǔ)罐3下部連接供煤機(jī)4，供煤機(jī)4通過(guò)氣化爐5的進(jìn)料口將粉煤送至氣化爐5內(nèi)。

二次轉(zhuǎn)化裝置包括二次轉(zhuǎn)化爐9和第一集灰罐8，二次轉(zhuǎn)化爐9的煤制氣出口與煤氣鍋爐連接，二次轉(zhuǎn)化爐9的底部出灰口與第一集灰罐8連接。

煤氣鍋爐的煤制氣出口與洗滌飽和塔12連接，煤氣鍋爐的底部出灰口與第二集灰罐10連接。

沉降分離裝置包括閃蒸罐13、沉降槽14、灰水槽15、灰漿槽17和除氧水槽16。

洗滌飽和塔12的底部排水口與閃蒸罐13連接，閃蒸罐13排水口與沉降槽14連接，沉降槽14的上部出口與灰水槽15連接，沉降槽14的下部出口與灰漿槽17連接?；宜?5與除氧水槽16連接，除氧水槽16與洗滌飽和塔12連接。

第一集灰罐8和第二集灰罐10均與沉降槽14連接。

以下將結(jié)合圖2，對(duì)本實(shí)施例的煤制氣處理系統(tǒng)的具體連接關(guān)系以及工藝流程做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

粉煤貯于煤倉(cāng)1，按照一定計(jì)量進(jìn)入粉煤鎖斗2，從煤倉(cāng)1中出來(lái)的粉煤通過(guò)粉煤鎖斗2進(jìn)入粉煤儲(chǔ)罐3，按時(shí)間控制順序控制由粉煤儲(chǔ)罐3輸出到供煤機(jī)4的供煤量，最后由供煤機(jī)4將粉煤送入到氣化爐5中。由氣化劑混合器6送來(lái)的氣化劑(不同比例的氧氣+蒸汽或者富氧氣體+蒸汽組成的混合氣體)經(jīng)氣化爐5內(nèi)的上層噴嘴51和下層噴嘴52噴入爐膛。下層噴嘴52吹入的氣化劑使粉煤迅速擴(kuò)散，并且在氣化爐5內(nèi)的沸騰層中與大部分粉煤發(fā)生氣化反應(yīng)，少量沒(méi)有發(fā)生氣化反應(yīng)的粉煤向上浮動(dòng)，與上層噴嘴51吹入的氣化劑繼續(xù)發(fā)生氣化反應(yīng)，此時(shí)氣化爐5爐膛內(nèi)的溫度可達(dá)到900～1100℃。氣化爐5內(nèi)發(fā)生氣化反應(yīng)后得到的灰渣進(jìn)入集灰鎖斗7，灰渣從集灰鎖斗7的排渣閥排出。

氣化爐5中的煤制氣從出氣口向外輸出并進(jìn)入二次轉(zhuǎn)化爐9內(nèi)，在二次轉(zhuǎn)化爐9內(nèi)通入少量的氣化劑與煤制氣中帶出的未被氣化的粉煤再次進(jìn)行氣化反應(yīng)，反應(yīng)后的灰渣通過(guò)二次轉(zhuǎn)化爐9底部連接的第一集灰罐8排出。

從二次轉(zhuǎn)化爐9出來(lái)的煤制氣經(jīng)過(guò)輸送管道送入煤氣鍋爐11，在煤氣鍋爐11內(nèi)回收煤氣余熱。煤氣鍋爐11給水進(jìn)入煤氣鍋爐11中部換熱列管中通過(guò)換熱產(chǎn)生蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)鍋爐汽包111出口進(jìn)入煤氣鍋爐11上部的蒸汽過(guò)熱器換熱列管，將飽和蒸汽過(guò)熱后引出對(duì)外輸出或自用。

經(jīng)過(guò)余熱回收后的煤制氣溫度下降到300℃以下，經(jīng)過(guò)輸送管道送入到洗滌飽和塔12內(nèi)。煤制氣由洗滌飽和塔12底部進(jìn)入，與塔頂下來(lái)的洗滌水逆流接觸，對(duì)煤制氣的進(jìn)行洗滌降溫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤制氣的進(jìn)一步洗滌除塵，清除煤制氣中的雜質(zhì)，同時(shí)煤制氣被水蒸氣飽和之后送出。本實(shí)施例中可以取消洗滌飽和塔12的設(shè)置，煤制氣從煤氣鍋爐11中出來(lái)后直接作為煤氣燃料使用。

閃蒸罐13與洗滌飽和塔12下部通過(guò)排水管線相連，洗滌飽和塔12底部排出的廢水經(jīng)過(guò)進(jìn)入閃蒸罐13中，閃蒸罐13通過(guò)減壓再沸技術(shù)使液體中不凝氣體得以釋放。閃蒸罐13中的氣體成分從閃蒸罐出氣口流出后進(jìn)入分離罐18，經(jīng)分離罐18分離后向外輸出。洗滌飽和塔12與閃蒸罐13之間的連接管道上還可設(shè)置水力透平設(shè)備，利用排水壓差動(dòng)能來(lái)回收能量用于發(fā)電或者節(jié)省電耗。

沉降槽14與閃蒸罐13底部通過(guò)排水管線相連，當(dāng)廢水溫度下降到100℃以下后將廢水送入沉降槽14內(nèi)，同時(shí)第一集灰罐8和第二集灰罐10中的廢水也送至沉降槽14內(nèi)。沉降槽14通過(guò)重力沉降的方式將液體中的固體進(jìn)行分離。

沉降槽14內(nèi)的上部清液通過(guò)溢流方式進(jìn)入灰水槽15中儲(chǔ)存使用，沉降槽14底部灰漿送入到灰漿槽17中，再通過(guò)灰漿泵向外送出。除氧水槽16通過(guò)加熱除氧的方式來(lái)降低水溶氧，與灰水泵通過(guò)送水管線相連。

實(shí)施例3

如圖3所示，本實(shí)施例是一種煤制氣處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)與實(shí)施例2的不同之處在于，用旋風(fēng)除塵裝置19代替二次轉(zhuǎn)化裝置。

實(shí)施例4

如圖4所示，本實(shí)施例是一種煤制氣處理系統(tǒng)，該處理系統(tǒng)與實(shí)施例2的不同之處在于，用干法除塵裝置20代替洗滌飽和塔，減少了輔助設(shè)備洗滌飽和塔、閃蒸罐、除氧水槽、分離罐設(shè)備的使用；另外，還可以大幅減小沉降槽14、灰水槽15、灰漿槽17等設(shè)備的規(guī)格尺寸。

本發(fā)明提供煤制氣處理系統(tǒng)，其特點(diǎn)是采用了具有上層噴嘴51和下層噴嘴52氣化爐5，通過(guò)上層噴嘴51和下層噴嘴52同時(shí)向氣化爐5內(nèi)通入氣化劑，使粉煤的氣化效率得以提高。本發(fā)明提供的煤制氣處理系統(tǒng)尤其適用于以褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、焦粉、蘭碳為原料的加壓流化床氣化爐5，爐內(nèi)的操作壓力在0.1mpa～10.0mpa之間。通過(guò)同時(shí)布置上層噴嘴51和下層噴嘴52，在通入氣化劑后可以使?fàn)t內(nèi)的粉煤形成渦流，氣化效果好，氣化強(qiáng)度大，排灰方便。同時(shí)，該處理系統(tǒng)中布置了二次轉(zhuǎn)化爐9、煤氣鍋爐11和沉降分離設(shè)備，使煤氣余熱得到充分利用，水系統(tǒng)能循環(huán)使用。

本發(fā)明提供的處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、效率高、污染小、占地少、投資省、節(jié)能環(huán)保、有效發(fā)揮行業(yè)產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益；以無(wú)煙煤、焦炭為原料的加壓氣化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了潔凈煤氣化、節(jié)能減排、環(huán)境友好的目的，有著極好的產(chǎn)業(yè)化前景和廣泛的社會(huì)效益。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。