专利名称：一种制取混合油煤气方法及其混合油煤气发生炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及制取煤气和制取油气的方法，具体地说，是一种制取混合油煤气的方法，及其混合油煤气发生炉。
自1986年本发明人申请第一件反火型煤气发生炉专利(专利号86206045.1)以来，反火型制取煤制气的方法及其反火型煤气发生炉已发展和普遍推广(见中国专利CN91107090.7，CN94111529.1，CN95212357.6)。这种反火型制取煤气的方法虽然技术比较先进，能集炉内气化和净化为一体，环境效益较好，但它制取的煤气热值较低，其热值只有4.18-5.24兆焦/m3。
由重油、原油、柴油等燃料油裂解制取的油制气热值较高。但众所周知，热裂解制取油制气大都采用间歇式循环制气法，需经加热阶段，烧炭阶段，一次吹净阶段，裂解制气阶段，底吹阶段及二次吹净阶段等多道工序，并且制气炉内所需温度是以烧用燃料油来获得，造成浪费，在循环操作过程中，需经一、二次吹净阶段和烧炭阶段，造成大量的热损失。
本发明的目的是提供一种制取热值较高、工序简单、节油、节能、连续生产混合油煤气的方法，及其混合油煤气发生炉。
本发明是以如下技术方案实现的。
本发明的制取混合油煤气的方法是在反火型煤制气方法的基础上发展起来的。所谓反火型煤制气方法是指煤气发生炉炉腔内上部的气压大于炉腔内下部的气压，气化剂从上至下，经干馏层、氧化层、还原层、灰渣层，与燃料煤发生氧化还原反应，生成的可燃气体由发生炉的下部输出炉外的煤制气方法。反火型煤制气过程中，还原层的温度一般在900℃-1100℃，是处于高温缺氧状态，正适合燃料油(重油、原油、柴油、轻油)热裂解的条件。将燃料油直接喷入反火型煤制气过程中的还原层，即可一次连续制得混合油煤气，用此种制取混合油煤气的方法，制得的混合油煤气的热值可高达10兆焦/m3以上。
在制取混合油煤气的过程中，由于喷入燃料油后，还原层的温度会降低，一般控制在700-1000℃最为适宜。喷入燃料油的量一般不超过煤耗量(重量)的一半，最佳状态为煤耗量的25-35％。制得的混合油煤气的热值与喷入燃料油的量成正比。燃料油喷入还原层愈均匀愈好，最好以雾状喷入。燃料油在喷入还原层前可以进行预热，可利用混合油煤气发生炉自身的热量预热燃料油和气化剂，以达到节能和提高制气效率的目的。
本发明的混合油煤气发生炉其结构与反火型煤气发生炉基本相似，仅增加输油管和燃料油喷咀，输油管通向燃料油喷咀，燃料油喷咀设置在发生炉内的还原层中。
本发明的混合油煤气发生炉的具体结构是混合油煤气发生炉主要包括煤料加入系统，炉体，排渣系统和抽气系统(或鼓风系统)，气化剂输入管道，混合油煤气输出管道及输油管和燃料油喷咀，炉体内壁有耐火内衬，气化剂输入管道开口于发生炉的上部或炉顶，混合油煤气输出管道开口于灰渣层下方、发生炉的下部，抽气系统连接于混合油煤气输出管道之后，通过抽气系统产生的负压，使气化剂在发生炉内由上至下运行，并将产生的混合油煤气从发生炉底部输出；也可以改用鼓风系统，鼓风系统连接于气化剂输入管道之前，通过鼓风系统产生的正压，使气化剂在发生炉内由上至下运行，并将产生的混合油煤气从发生炉底部输出。抽气系统和鼓风系统也可同时使用。输油管通向一个或多个燃料油喷咀，喷咀设置在发生炉内的还原层中。
气化剂和燃料油可以各自通过设置在炉体周围的预热夹套或盘管及炉体内壁耐火内衬中的盘管预热。
燃料油喷咀可由耐高温材料制作。
采用本发明方法生产的混合油煤气的热值，可高达10兆焦／立方米以上，是单一煤制气的两至三倍，该方法设备投资少，生产工序简单。因不像用油热裂解时炉内会生成焦油和结炭等造成燃料油的浪费，本发明热裂解时炉内所需的热量以燃煤产生，节约了大量燃料油；不需要一次、二次吹净工序，能源能被克分利用；只要不断添加煤料和喷入燃料油，可以连续地生产出混合油煤气。其制气设备投资费用与反火型煤气发生炉相似。因此有很好的应用推广价值。
图1是一种反火型混合油煤气发生炉的示意图。
图1中，1为炉口；2为输油管；3为干馏层；4为氧化层；5为还原层；6为炉体；7为混合油煤气抽气口；8为灰渣层；9为排渣机构；10为出渣绞龙。
以下结合附图的混合油煤气发生炉，详细说明本发明的实施例。
实施例1.混合油煤气发生炉直径2.4米，高6.5米，主要由煤料加入系统，炉体(6)，排渣系统和抽气系统组成，炉体内壁有耐火内衬，排渣系统由排渣机构(9)和出渣绞龙(10)构成。排渣机构(9)由置于水封集渣箱内的排渣刀、聚渣圈、转动齿轮组成。聚渣圈与转动齿轮相联，排渣刀置于聚渣圈上。
反火型混合油煤气发生炉启动运行时，煤料由煤料加入系统通过炉口(1)加入到炉体(6)内，开动抽气系统，作为气化剂的空气从炉口(1)吸入炉体(6)内，经干馏层(3)在氧化层(4)与煤料发生剧烈的氧化反应，生成大量的高温CO2，用于炉内作气化剂的蒸汽经预热后通过气化剂输入管道进入煤料层中，与生点的高温CO2混合，在还原层(5)生成含Co、H2、CH4等可燃成份的煤制气，与此同时，燃料油经预热后通过输油管，由六个燃料油喷咀喷入还原层(5)中，燃料油在还原层(5)中被热裂解生成油制气。控制还原层(5)的温度在700-1000℃。煤制气与油制气同时生成后经灰渣层(8)，通过混合油煤气抽气口(7)进入混合油煤气输出管道，从发生炉底部输出。
煤料间歇或连续不断地从炉口加入，同时不停地向还原层(5)中喷入燃料油，即可连续地生产混合油煤气，输出炉外。
该炉每小时耗煤600kg，耗油200kg，产气2200m3，生成出的混合油煤气的热值为10兆焦/m3以上。用该发生炉制取混合油煤气可节油40％和节能20％以上。
实施例2.混合油煤气发生炉直径1.8米，高6.0米，主要由煤料加入系统、炉体、排渣系统和抽气系统组成，炉体内壁有耐火内衬，在耐火内衬中设有气化剂(蒸汽)预热盘管，排渣系统主要由锥形塔式炉篦和大灰盘水封排渣装置组成。气化剂输入管道开口于发生炉上部，混合油煤气输出管道开口于灰渣层下方、发生炉的下部，输油管通向六个燃料油喷咀，燃料油喷咀安置在还原层中。
该炉每小时耗煤300kg、耗油100kg、产混合油煤气1100m3。混合油煤气热值为10兆焦/m3以上。
权利要求
1.一种制取混合油煤气的方法，其特征是在反火型制取煤制气的过程中，将燃料油喷入还原层，燃料油在还原层热裂解后，生成油制气，并与煤制气混合，制得混合油煤气。
2.根据权利要求1所述的制气方法，其特征是燃料油是指重油、原油、柴油或轻油等油类物质。
3.根据权利要求1所述的制气方法，其特征是还原层的温度控制在700-1000℃为佳。
4.根据权利要求1所述的制气方法，其特征是喷入的燃料油的量一般在耗煤量的1/2左右。优选的喷入量是耗煤量的25-35％。
5.一种混合油煤气发生炉，它主要包括煤料加入系统、炉体、排渣系统、抽气系统、气化剂输入管道，炉体内壁有耐火内衬，气化剂输入管道开口于发生炉的上部或炉顶，其特征是具有输油管，输油管通向一个或多个燃料油喷咀，燃料油喷咀设置在发生炉炉腔内的还原层中，在灰渣层下方、设有混合油煤气抽气口，混合油煤气通过混合油煤气输出管输出发生炉外。
6.根据权利要求5所述的发生炉，其特征是抽气系统可以用鼓风系统代替，或抽气系统和鼓风系统同时并用。
7.根据权利要求5所述的发生炉，其特征是排渣系统由排渣机构和出渣绞龙构成，排渣机构主要由置于水封集渣箱内的排渣刀、聚渣圈、转动齿轮组成，聚渣圈与转动齿轮相联，排渣刀置于聚渣圈上。
8.根据权利要求5所述的发生炉，其特征是排渣系统主要由锥形塔式炉篦和大灰盘水封排渣装置组成。
9.根据权利要求5所述的发生炉，其特征是在炉体周围设置预热夹套或盘管及炉体内壁耐火内衬设置预热盘管，气化剂和燃料油分别经过它自己的预热通道进行预热。
全文摘要
一种制取混合油煤气的方法及混合油煤气发生炉，该制气方法是在反火型制取煤制气的过程中，将燃料油喷入还原层使燃料油在高温缺氧状态下得到充分的热裂解，来制取混合油煤气。用此法制取的混合油煤气，其热值可高达10兆焦/米
文档编号C10J1/213GK1143669SQ9511116
公开日1997年2月26日 申请日期1995年8月22日 优先权日1995年8月22日
发明者韩连恩 申请人:韩连恩