技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及到水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系 統及方法。

背景技術

水煤漿氣流床氣化，將原料煤制成水煤漿，在氣化劑的攜帶作用下， 兩者并流接觸，煤料在高于其灰熔點的溫度下與氣化劑發生燃燒反應和氣 化反應。與固定床氣化和流化床氣化相比氣流床氣化的反應溫度高，反應 速率快，煤料停留時間短，產物不含焦油、甲烷等物質。水煤漿氣化的主 要特點是氣化溫度高、強度大、煤種適應性相對較強、氣化指標好。

由于水煤漿在氣化介質中的濃度低、反應物并流，產品氣體與燃料之 間不能進行內部換熱，其結果是出口氣體溫度比移動床和流化床的都高， 為了保證較高的熱效率，一般在后續熱量回收裝置上設置換熱面積較大的 換熱設備。在高溫下反應，存在出氣化爐的氣體顯熱高、冷煤氣效率低、 原料消耗高等缺點。水煤漿氣化過程氣化室出口溫度一般在1300℃以上， 并且由于水煤漿氣化的特點，氣化爐出口的煤氣中含有大量的H₂O和CO₂， 對于水煤漿氣化制合成氣的工藝，合理回收合成氣高溫顯熱是一個十分重 要的工程問題。

目前水煤漿氣化產生煤氣的冷卻主要有兩種方法：一是氣化煤氣激冷 工藝，二、煤氣經過廢熱鍋爐換熱生產蒸汽。

中國專利CN204569850U號公開了具有雙激冷環的水煤漿氣化爐技術 方案。該專利中水煤漿氣化爐包括燃燒室氣化室、激冷室外壁、第一激冷 環、第二激冷環、氣體上升管、氣體下降管等。第一激冷環流出的冷卻水 沿氣體下降管流下，在管壁上形成由上至下逐漸變薄的水膜，第二激冷環 流出的水流能夠在中間位置補充水膜，使氣體下降管底部的水膜能達到足 夠厚度，有效保護氣體下降管，以及對產生的高溫氣體進行有效的降溫。 這種技術的缺點是效率低并且本身不節能并造成能源的浪費，由于洗滌水 和煤氣是直接接觸產生洗滌污水并且處理困難，帶來嚴重的環境污染問題。

中國專利CN203079923U號公開了水冷壁廢鍋流程的水煤漿加壓氣化 技術方案。該發明水煤漿加壓氣化裝置，由氣化爐燃燒室、氣化爐燒嘴、 輻射廢熱回收鍋爐和對流廢熱回收鍋爐構成，氣化爐燒嘴分別設置在氣化 爐燃燒室頂部，氣化爐燒嘴與氣化爐燃燒室內部相通，煤漿輸送管線與氣 化爐燒嘴相連，氣化爐燃燒室下方直接與輻射廢熱回收鍋爐相連，輻射廢 熱鍋爐上部設置有氣體出口，對流廢熱回收鍋爐與氣體出口連通；氣化爐 產生的煤氣經過對流輻射鍋爐和輻射廢熱鍋爐進行煤氣余熱回收。這個工 藝所產生的低壓蒸汽量很大，但由于壓力太低，利用價值較低，煤氣余熱 的利用率較低，并且冷煤氣效率同樣較低，使得煤氣生產成本大大增加， 并且輻射鍋爐水冷壁上容易結渣、渣堵，導致氣化爐運行不正常，甚至停 車。

發明內容

針對現有技術不節能、不環保的問題，本發明的第一個目的在于提供 一種節能、安全、環保的水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系統。

針對目前水煤漿氣化余熱回收利用率低的問題，本發明的第二個目的 在于提供一種能提高有效氣體含量，提高冷煤氣效率的水煤漿氣化煤氣余 熱回收利用的方法。

為了實現上述第一個目的，本發明提供了一種水煤漿氣化煤氣余熱回 收利用系統，包括：水煤漿氣化爐(3)、流化床氣化裝置(4)、氣體換熱 器(5)及流化床熱解器(6)，所述水煤漿氣化爐(3)的煤氣出口與所述 流化床氣化裝置(4)的氣體進口連接；所述流化床氣化裝置(4)的氣體 出口與所述氣體換熱器(5)的煤氣進口連接；所述氣體換熱器(5)的氮 氣出口與所述流化床熱解器(6)的氣體進口連接。

進一步地，所述的水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系統還包括：磨煤機 (1)、水煤漿制備裝置(2)。所述磨煤機(1)的半焦出口與所述水煤漿制 備裝置(2)的半焦進口連接；所述水煤漿制備裝置(2)的出口與所述水 煤漿氣化爐(3)的水煤漿進口連接。

進一步地，所述的水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系統還包括油氣冷凝 裝置(7)，所述流化床熱解器(6)的油氣出口與所述油氣冷凝裝置(7) 連接。

進一步地，所述的水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系統還包括：半焦倉 (8)；所述半焦倉(8)的進口與所述流化床熱解器(6)的半焦出口連接。

進一步地，所述的水煤漿氣化煤氣余熱回收利用系統中，所述半焦倉 (8)的半焦出口與所述流化床氣化裝置(4)的半焦進口連接。