煤气生产方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤气生产技术，尤其涉及一种煤气生产方法和设备。
【背景技术】
[0002]目前的气化炉典型气化工艺为:将煤粉、水蒸汽、富氧空气通过燃烧器喷入气化炉，在高温环境下完成制气气化反应生成合成煤气，然后将合成煤气导出气化炉用换热冷却装置进行煤气冷却、除尘设备进行除尘等处理得到可燃煤气提供给用户。
[0003]然而，通常换热冷却装置的空间较大，将合成煤气从气化炉导出到换热冷却装置中，在换热冷却装置顶部入口周围形成低压区，形成较严重的回流，对换热冷却装置壁面形成高温冲刷腐蚀。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种煤气生产方法和设备，以减轻煤气回流对换热冷却装置壁面形成高温冲刷腐蚀。
[0005]本发明第一方面提供一种煤气生产方法，包括:
[0006]向气化炉内加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空气，所述粉煤与所述富氧空气进行不完全燃烧反应，并与所述过热水蒸气在高温环境下进行第一气化反应生成第一次煤气，所述第一次煤气中包含未反应的粉煤；
[0007]向所述气化炉底部出口处加入第二水蒸气，所述第一次煤气下行在所述气化炉底部出口处与第二水蒸气进行第二次气化反应，生成第二次煤气；
[0008]所述第二次煤气进入换热冷却装置进行煤气冷却处理，获得煤气。
[0009]在上述实施例中，所述第一水蒸气为过热水蒸气，所述第一水蒸气的温度高于所述第二水蒸气。
[0010]在上述实施例中，所述第二水蒸气用于冷却所述第一次煤气。
[0011]在上述实施例中，所述加入第二水蒸气喷入方向为环向、斜向下顺着煤气气流方向。
[0012]本发明第二方面提供一种煤气生产设备，包括:
[0013]气化炉、换热冷却装置，所述气化炉设置有第一进口，所述第一进口用于输入粉煤、第一水蒸气、富氧空气，所述气化炉的出口和所述换热冷却装置的入口之间设置有第二进口，所述第二进口用于输入第二水蒸气，所述第二水蒸气与第一次煤气中未反应的粉煤进行第二次气化反应。
[0014]在上述实施例中，所述第二进口置有至少一个。
[0015]在上述实施例中，所述气化炉为具有环形空间的水冷壁结构。
[0016]在上述实施例中，所述换热冷却装置为双层水冷壁结构。
[0017]在上述实施例中，所述换热冷却装置的底部设置有残渣的出口，所述换热冷却装置的上半部的侧壁设置有煤气出口。
[0018]在上述实施例中，所述第进口用于输入温度高于所述第二水蒸气的第一水蒸气。
[0019]本发明提供的煤气生产方法和设备，通过向气化炉内加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空气，粉煤与所述富氧空气进行不完全燃烧反应，并与所述过热水蒸气在高温环境下进行第一气化反应生成第一次煤气，第一次煤气中包含未反应的粉煤；向所述气化炉底部出口处加入第二水蒸气，所述第一次煤气下行在所述气化炉底部出口处与第二水蒸气进行第二次气化反应，生成第二次煤气；第二次煤气进入换热冷却装置进行煤气冷却处理，获得煤气。由于经过第一气化反应之后，向所述气化炉底部出口处加入第二水蒸气，利用第一次煤气中的余热，第二水蒸气在所述气化炉底部出口与第一次煤气中未反应的粉煤进行第二次气化反应，提高碳转化效率，并且，消耗了第一次煤气中的余热，降低了需要后续换热冷却设备处理的热负荷，从而，减轻煤气回流对换热冷却装置壁面形成高温冲刷腐蚀。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本发明煤气生产方法实施例一的流程示意图；
[0022]图2为本发明煤气生产设备实施例一的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025]本发明通过在气化炉底部出口设置第二水蒸气进口，利用第一次气化反应产生的第一次煤气中的热量，将第一次气化反应中未反应的粉煤与从第二蒸气进口输入的第二水蒸气进行第二次气化反应，提高碳转化效率，并且，消耗了第一次煤气中的余热，降低了需要后续换热冷却设备处理的热负荷，从而，减轻煤气回流对换热冷却装置壁面形成高温冲刷腐蚀。除此之外，在第一次气化反应中加入的第一水蒸气为过热水蒸气，第一水蒸气的温度高于第二水蒸气，减少了因水蒸气升温消耗的热量，提高了热量的利用率。
[0026]下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0027]图1为本发明煤气生产方法实施例一的流程示意图，如图1所示，本实施例的方法如下:
[0028]SlOl:向气化炉内加入粉煤、第一水蒸汽、富氧空气，粉煤与所述富氧空气进行不完全燃烧反应，并与过热水蒸气在高温环境下进行第一气化反应生成第一次煤气，第一次煤气中包含未反应的粉煤。
[0029]其中，第一水蒸气为过热水蒸气，第一水蒸气的温度高于第二水蒸气，减少了因水蒸气升温消耗的热量，提高了热量的利用率。
[0030]第一次煤气以CO、H2为主的可燃煤气。
[0031]S102:向气化炉底部出口处加入第二水蒸气，所述第一次煤气下行在所述气化炉底部出口处与第二水蒸气