一种基于富氧燃烧的与燃煤发电锅炉结合的干馏煤制气工艺
技术领域：
本发明属于干馏煤制气和燃煤锅炉发电领域，具体涉及一种基于富氧燃烧的与燃煤发电锅炉结合的干馏煤制气工艺。
技术背景：
传统干馏煤气工艺主要用途是制取兰炭，煤气作为附属产品，热值低，并需将油与气分离，由此需环保装置将处理大量的污染物排放，且在煤块干馏过程中需额外增加辅助能源进行干馏。基于将制取的煤气用于锅炉富氧燃烧节能减排，需煤气量大、热值高；无污染物排放、并减少环保装置的投入；且无辅助能耗投入，如采用传统工艺无法满足技术条件。
发明内容：
基于上述现状，本发明提出一种基于富氧燃烧的与燃煤发电锅炉结合的干馏煤制气工艺，主要功能是制取高热值、高温度的荒煤气，干馏过程中产生的兰炭作为副产品，干馏过程中所需的热量由循环荒煤气通过吸收自身产生的荒煤气燃烧的热量。
一种基于富氧燃烧的与燃煤发电锅炉结合的干馏煤制气工艺，其特征在于：该工艺包括荒煤气及兰炭工艺流程、高温烟气工艺流程、干燥空气工艺流程、循环荒煤气工艺流程、冷态启动工艺流程。
采用上述方案，建立了一套全新的干馏煤制气工艺，通过上述工艺流程可制取高热值、高温度的荒煤气，并产生兰炭，干馏过程中所需的热量由循环荒煤气通过吸收自身产生的荒煤气燃烧的热量。
更进一步的技术方案是，荒煤气及兰炭工艺流程包括干燥炉、立式干馏炉、#1高温风机、锅炉富氧燃烧器，其工艺流程为：
(a)将原煤块送入干燥炉干燥，干燥所需的热量由干燥空气工艺流程提供，干燥后产生的水分进入干燥空气工艺流程排出；
(b)干燥后的原煤块进入立式干馏炉进行干馏，干馏所需的热量由循环荒煤气工艺流程提供，产生的兰炭由循环水冷却，产生的荒煤气通过#1高温风机引出；
(c)引出的一部分荒煤气进入锅炉富氧燃烧器进行节能减排燃烧，一部分荒煤气进入高温烟气工艺流程产生高温烟气。
采用上述方案，干馏炉采用立式形式，可杜绝粉尘的产生，制取高热值、高温度的煤气,荒煤气在400℃以上的温度条件下，不会析出焦油和其他污染物，减少环保装置的投入，荒煤气是煤制气和焦油的混合物，荒煤气的热值高，远远高于煤制气的热值，高温的荒煤气一部分进入富氧燃烧器进行节能减排应用，一部分进入高温烟气工艺流程燃烧产生高温烟气去换热处理，此外干馏过程中产生的兰炭通过循环水冷却处理后应用。
更进一步的技术方案是，高温烟气工艺流程包括风机、煤气燃烧炉、#1专用高效换热器、#2专用高效换热器、引风机、锅炉炉膛，其工艺流程为：
(a)在煤气燃烧炉内将荒煤气和纯氧混合燃烧产生高温烟气，荒煤气来源于荒煤气及兰炭工艺流程；
(b)通过风机向煤气燃烧炉内通入空气调控高温烟气温度；
(c)高温烟气进入#1专用高效换热器，将一部分热量通过换热的方式转移给循环荒煤气工艺流程；
(d)从#1专用高效换热器出来的热烟气进入#2专用高效换热器，将剩余的部分热量通过换热的方式转移给干燥空气工艺流程；
(e)从#2专用高效换热器出来的烟气通过引风机引入锅炉炉膛。
采用上述方案，可通过立式干馏炉自身产生的荒煤气进入煤气燃烧炉燃烧产生高温烟气，高温烟气通过#1专用高效换热器将热量传递给循环荒煤气工艺流程，无额外能源对立式干馏炉进行加热，热烟气通过#2专用高效换热器将热量传递给干燥空气工艺流程进行煤块的干燥除水处理，无额外能源对煤块进行加热，最后的烟气排入锅炉炉膛内，不需要环保装置。
更进一步的技术方案是，干燥空气工艺流程包括风机、#2专用高效换热器、干燥炉、沉淀池，其工艺流程为：
(a)通过风机向#2专用高效换热器送入空气，空气在#2专用高效换热器中吸收高温烟气工艺流程提供的热量加热；
(b)加热后的热空气进入干燥炉内与煤块换热，带走煤块中的水分或部分粉尘；
(c)换完热后的空气进入沉淀池过滤，最后排出清洁的空气。
采用上述方案，可将立式干馏炉自身产生的荒煤气燃烧热量用来对煤块进行加热，无需额外能源。
更进一步的技术方案是，循环荒煤气工艺流程包括立式干馏炉、#2高温风机、#1专用高效换热器，其工艺流程为：
(a)循环荒煤气工艺流程中的循环荒煤气为非消耗品、为固定量，从立式干馏炉换完热出来的循环荒煤气，通过#2高温风机进入#1专用高效换热器，循环荒煤气在#1专用高效换热器中吸收吸收高温烟气工艺流程提供的热量加热；
(b)加热后的荒煤气进入立式干馏炉进行换热干馏，换完热出来的循环荒煤气，再次通过#2高温风机进入#1专用高效换热器吸热，循环为立式干馏干馏提供热量；
(c)循环荒煤气在立式干馏炉启动前期逐渐形成。
采用上述方案，可将立式干馏炉自身产生的荒煤气燃烧热量用来对干馏炉进行加热，无需额外能源。
更进一步的技术方案是，冷态启动工艺流程包括燃油燃烧炉，其工艺流程为：
(a)在燃油燃烧炉内将燃油和纯氧混合燃烧产生高温烟气；
(b)通过向燃油燃烧炉内通入空气调控高温烟气温度；
(c)在冷态启动初期，只将一定量的高温烟气引入循环荒煤气工艺流程后，关断冷态启动工艺流程和循环荒煤气流程的连接；
(d)燃油燃烧炉内产生的高温烟气进入高温烟气工艺流程，为循环荒煤气工艺流程、干燥空气工艺流程提供热量；
采用上述方法，通过冷态启动工艺流程逐渐启动整套工艺，整套工艺启动完毕后，关闭冷态启动工艺流程，其他工艺流程相互作用运行。
附图说明
图1本发明的实施例1的工艺流程图
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种基于富氧燃烧的与燃煤发电锅炉结合的干馏煤制气工艺，其特征在于：该工艺包括荒煤气及兰炭工艺流程、高温烟气工艺流程、干燥空气工艺流程、循环荒煤气工艺流程、冷态启动工艺流程。
荒煤气及兰炭工艺流程包括干燥炉、立式干馏炉、#1高温风机、锅炉富氧燃烧器，其工艺流程为：
(a)将原煤块送入干燥炉干燥，干燥所需的热量由干燥空气工艺流程提供，干燥后产生的水分进入干燥空气工艺流程排出；
(b)干燥后的原煤块进入立式干馏炉进行干馏，干馏所需的热量由循环荒煤气工艺流程提供，产生的兰炭由循环水冷却，产生的荒煤气通过#1高温风机引出；
(c)引出的一部分荒煤气进入锅炉富氧燃烧器进行节能减排燃烧，一部分荒煤气进入高温烟气工艺流程产生高温烟气。
高温烟气工艺流程包括风机、煤气燃烧炉、#1专用高效换热器、#2专用高效换热器、引风机、锅炉炉膛，其工艺流程为：
(a)在煤气燃烧炉内将荒煤气和纯氧混合燃烧产生高温烟气，荒煤气来源于荒煤气及兰炭工艺流程；
(b)通过风机向煤气燃烧炉内通入空气调控高温烟气温度；
(c)高温烟气进入#1专用高效换热器，将一部分热量通过换热的方式转移给循环荒煤气工艺流程；
(d)从#1专用高效换热器出来的热烟气进入#2专用高效换热器，将剩余的部分热量通过换热的方式转移给干燥空气工艺流程；
(e)从#2专用高效换热器出来的烟气通过引风机引入锅炉炉膛。
干燥空气工艺流程包括风机、#2专用高效换热器、干燥炉、沉淀池，其工艺流程为：
(a)通过风机向#2专用高效换热器送入空气，空气在#2专用高效换热器中吸收高温烟气工艺流程提供的热量加热；
(b)加热后的热空气进入干燥炉内与煤块换热，带走煤块中的水分或部分粉尘；
(c)换完热后的空气进入沉淀池过滤，最后排出清洁的空气。
循环荒煤气工艺流程包括立式干馏炉、#2高温风机、#1专用高效换热器，其工艺流程为：
(a)循环荒煤气工艺流程中的循环荒煤气为非消耗品、为固定量，从立式干馏炉换完热出来的循环荒煤气，通过#2高温风机进入#1专用高效换热器，循环荒煤气在#1专用高效换热器中吸收吸收高温烟气工艺流程提供的热量加热；
(b)加热后的荒煤气进入立式干馏炉进行换热干馏，换完热出来的循环荒煤气，再次通过#2高温风机进入#1专用高效换热器吸热，循环为立式干馏干馏提供热量；
(c)循环荒煤气在立式干馏炉启动前期逐渐形成。
冷态启动工艺流程包括燃油燃烧炉，其工艺流程为：
(a)在燃油燃烧炉内将燃油和纯氧混合燃烧产生高温烟气；
(b)通过向燃油燃烧炉内通入空气调控高温烟气温度；
(c)冷态启动初期，将一定量的高温烟气引入循环荒煤气工艺流程后，关断冷态启动工艺流程和循环荒煤气流程的连接；
(d)燃油燃烧炉内产生的高温烟气进入高温烟气工艺流程，为循环荒煤气工艺流程、干燥空气工艺流程提供热量；
(e)通过冷态启动工艺流程逐渐启动整套工艺，整套工艺启动完毕后，关闭冷态启动工艺，其他工艺流程相互作用运行。
除了本实施列明的这种方法，其他与此相关的实施方式亦在本申请保护范围内。
