煤炭共气化方法技术

本发明专利技术涉及煤炭气化领域，尤其涉及一种煤炭共气化方法。包括如下步骤：步骤1、向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体，并引燃所述燃料以对所述气化炉内部进行升温；步骤2、在所述升温达到能点燃待注入煤粉的温度时，停止注入所述燃料，保持所述第一压力含氧气体的注入，并将携带有所述待注入煤粉的压力二氧化碳气体注入所述气化炉中以进行粉煤气化；步骤3、待所述粉煤气化稳定后，向所述气化炉注入水煤浆和第二压力含氧气体以进行共气化。本发明专利技术提供了一种运行稳定的煤炭共气化方法，该煤炭共气化方法，在保证粉煤气化的稳定后构建共气化，从而保证了共气化过程中的运行稳定，而无需面临现有技术中繁琐、费时、难度大的调节步骤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及煤炭气化领域，尤其涉及一种。包括如下步骤：步骤1、向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体，并引燃所述燃料以对所述气化炉内部进行升温；步骤2、在所述升温达到能点燃待注入煤粉的温度时，停止注入所述燃料，保持所述第一压力含氧气体的注入，并将携带有所述待注入煤粉的压力二氧化碳气体注入所述气化炉中以进行粉煤气化；步骤3、待所述粉煤气化稳定后，向所述气化炉注入水煤浆和第二压力含氧气体以进行共气化。本专利技术提供了一种运行稳定的，该，在保证粉煤气化的稳定后构建共气化，从而保证了共气化过程中的运行稳定，而无需面临现有技术中繁琐、费时、难度大的调节步骤。【专利说明】
本专利技术涉及煤炭气化领域，尤其涉及一种。
技术介绍
煤炭气化是指在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(例如氧气)发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2, CH4等可燃气体和C02、N2等非可燃气体的过程目前常见的煤炭气化技术主要包括水煤浆气化技术、粉煤气化技术、生物质气化、以及近期仍处于技术完善状态的多元浆料气化技术，其中，不同相态的气化原料的气化方法存在明显不同。不同相态原料的共气化，如粉煤与水煤浆的共气化，气化方法更为复杂，具体步骤明显不同于单独的水煤浆气化、粉煤气化和多元浆料气化。CN101760244A公开了一种三相态多原料加压煤气化装置及其工艺。气化工艺包括将破碎后的原料煤、水及添加剂研磨成水煤浆，水煤浆通过混合喷嘴进入燃烧室；将破碎后的干煤粉用高压二氧化碳气体输送通过混合喷嘴进入燃烧室，再向燃烧室注入高压压力氧气。在高温作用下，高压压力氧气与水煤浆和煤粉发生化学反应，生成以一氧化碳及氢气为主的合成气(工业煤气)。这种将多相态原料同时加入气化炉中混合燃烧，燃烧过程极易出现不稳定的现象，由此可能导致合成气的组分不稳定，或者导致合成气品质较低。而在出现上述不稳定的现象的时候，需要尝试对多种原料逐一进行调整以获得较为稳定的共气化过程，该调节步骤繁琐、费时、难度大。
技术实现思路
针对相关技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种运行稳定的。为实现上述目的，本专利技术提供一种，包括如下步骤:步骤1、向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体，并引燃燃料以对气化炉内部进行升温；步骤2、在升温达到能点燃待注入煤粉的温度时，停止注入燃料，保持第一压力含氧气体的注入，并将携带有待注入煤粉的压力二氧化碳气体注入气化炉中以进行粉煤气化；步骤3、待粉煤气化稳定后，向气化炉注入水煤浆和第二压力含氧气体以进行共气化。同样的压力含氧气体当“开始注入的时间”不同时，用“第一、第二压力含氧气体”区分。换言之，第一和第二压力含氧气体为相同的压力含氧气体，“第一和第二”仅是对上述两个压力含氧气体具有不同的“开始注入的时间”的限定，而不是对其压力或自身参数构成的限定。第一和第二压力含氧气体的注入位置可以相同，也可以不同。根据本专利技术，在步骤2中:注入的第一压力含氧气体与待注入煤粉的氧煤比，位于0.49-0.65Nm3/kg 的范围内。根据本专利技术，在 步骤3中:注入的第二压力含氧气体与水煤浆的氧煤比，位于0.54-0.70Nm3/kg 的范围内。氧煤比为单位时间通过有效截面的氧气的体积与煤炭的质量之比，即氧气的体积流量与煤炭的质量流量的比，单位:Nm3/kg，上述煤炭是指压力二氧化碳气体所携带的煤粉或水煤浆中的煤炭，上述煤炭的质量是指压力二氧化碳气体所携带的煤粉的质量或水煤浆中的煤炭的质量，而不计载气或水及添加剂的质量。根据本专利技术，在步骤3中:水煤浆和第二压力含氧气体由设置于气化炉侧壁的第一烧嘴注入；其中，水煤浆的质量流量大于或等于第一烧嘴的负荷的70%。根据本专利技术，在步骤3中还包括如下步骤:通过在0.49-0.65Nm3/kg的范围内调节第一压力含氧气体与待注入煤粉的氧煤比，和/或通过在0.54-0.70Nm3/kg的范围内调节第二压力含氧气体与水煤浆的氧煤比，控制气化炉的运行温度。根据本专利技术，当气化炉内衬为水冷壁时，控制气化炉的运行温度在1400-1600°C的范围内；当气化炉内衬为耐火砖时，控制气化炉的运行温度在1300-1400°C的范围内。根据本专利技术，在步骤3中还包括如下步骤:通过等比例的增加或降低第一压力含氧气体中氧气的体积流量、待注入煤粉的质量流量、第二压力含氧气体中氧气的体积流量和水煤浆中煤炭的质量流量，控制气化炉的运行压力。根据本专利技术，当气化炉内衬为水冷壁时，控制气化炉的运行压力在4.5-7.0MPa的范围内；当气化炉内衬为耐火砖时，控制气化炉的运行压力在4.5-7.0MPa的范围内。根据本专利技术，在步骤I中:通过调节燃料和第一压力含氧气体的注入流量，控制升温的速率小于或等于50° C /h。根据本专利技术，能点燃待注入煤粉的温度大于或等于400°C。根据本专利技术，在步骤I中:第一压力含氧气体和燃料分别由设置于气化炉顶部的第二烧嘴的相互隔离的通道注入气化炉；在步骤2中:携带有煤粉的压力二氧化碳气体和第一压力含氧气体分别由第二烧嘴的相互隔离的通道注入气化炉。根据本专利技术，在进行步骤2的粉煤气化时，开启气化炉的黑水循环系统。根据本专利技术，燃料为燃料油或燃料气，第一压力含氧气体和第二压力含氧气体均为压力氧气；其中，当燃料为燃料油时，燃料油经雾化后注入气化炉。相比于现有技术，本专利技术的有益效果为:本专利技术的，首先通过向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体并引燃燃料以对气化炉内部进行升温。然后，在升温达到能点燃待注入煤粉的温度时，停止注入燃料，保持第一压力含氧气体的注入，并将携带有待注入煤粉的压力二氧化碳气体注入气化炉中以进行粉煤气化，即在气化炉中煤粉和第一压力含氧气体中的氧气反应生成合成气。待粉煤气化稳定后，向气化炉注入水煤浆和第二压力含氧气体以进行共气化，即此时，在气化炉中时进行对煤粉的气化以及对水煤浆的气化，由此构成了煤炭的共气化。该，在保证粉煤气化的稳定后构建共气化，保证了共气化过程中的运行稳定，无需面临现有技术中繁琐、费时、难度大的调节步骤。【专利附图】【附图说明】图1本专利技术的的一个实施例在应用过程中的示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术【具体实施方式】进行描述。参照图1，示意出应用本专利技术的的一个实施例的气化炉。其中，本实施例中，气化炉的内衬为水冷壁。在气化炉的侧壁设置第一烧嘴1，在气化炉的顶部设置第二烧嘴2。第一压力含氧气体注入管线3和第一管路4与第二烧嘴2连通，第二压力含氧气体注入管线5和第二管路6与第一烧嘴I连通。并且在本实施例中，气化炉具有第一腔室8和与第一腔室8连通的第二腔室9,第一腔室8相对于第二腔室9靠近气化炉的顶部，并且第一烧嘴I设置在气化炉的第一腔室8的侧壁上与第一腔室8连通。在利用此气化炉进行煤炭共气化的时候，在第一腔室8进行煤炭的共气化，气化过程中产生的气体由设置于气化炉的第一腔室8的侧壁上的第三管路7排出，气化产生的煤灰进入第二腔室9。在本实施例中，在第二腔室9的侧壁上连通有第四管路10和第五管路11，该两个管路的一端均与第二腔室9的内部连通，另一端均与气化炉的黑水循环系统连通。继续参照图1，将本专利技术的应用于上述气化炉的步骤包括:步骤1、向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体，并引燃燃料以对气化炉内部进行升温；步骤2、在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤炭共气化方法，包括如下步骤：步骤1、向气化炉中注入燃料和第一压力含氧气体，并引燃所述燃料以对所述气化炉内部进行升温；步骤2、在所述升温达到能点燃待注入煤粉的温度时，停止注入所述燃料，保持所述第一压力含氧气体的注入，并将携带有所述待注入煤粉的压力二氧化碳气体注入所述气化炉中以进行粉煤气化；步骤3、待所述粉煤气化稳定后，向所述气化炉注入水煤浆和第二压力含氧气体以进行共气化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，潘霞，
申请(专利权)人：新奥气化采煤有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13