[發明專利]一種中低階煤熱解氣化系統及熱解氣化方法

有效

• 申請號: 201510432138.3
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105001891B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 梅磊;張宏偉;陳水渺;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/18;C10J3/60;C10J3/84
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君,王文紅

1.一種中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，包括熱解反應器(5)、第一旋風分離器(8)、第一半焦倉(10)、氣化反應器(15)、第二旋風分離器(16)、第二下行床(17)和第二半焦倉(18)；

所述熱解反應器(5)的頂部有中低階煤入口，反應器器壁上設置有合成氣入口(6)，熱解反應器(5)的上部的氣體排出管道連接所述第一旋風分離器(8)的進氣管，所述第一旋風分離器(8)底部排灰口連接所述第一半焦倉(10)，第一旋風分離器(8)頂部氣體出口連接有第一下行床(9)，第一下行床(9)底部也連接所述第一半焦倉(10)；所述熱解反應器(5)底部連接有氣化半焦螺旋(12)和熱態半焦出料螺旋(7)，所述氣化半焦螺旋(12)連接所述氣化反應器(15)，所述熱態半焦出料螺旋分為兩條路線，分別連接于第一下行床(9)和第二下行床(17)；

所述氣化反應器(15)的上部的氣體排出管道連接第二旋風分離器(16)的進氣管，所述第二旋風分離器(16)底部排灰口連接所述第二半焦倉(18)，第二旋風分離器(16)頂部氣體出口連接有第二下行床(17)，第二下行床(17)底部連接所述第二半焦倉(18)。

2.根據權利要求1所述的中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，所述第二半焦倉(18)頂部設置有凈合成氣出口(21)，連接于所述熱解反應器(5)的合成氣入口(6)。

3.根據權利要求1所述的中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，所述熱解反應器(5)底部連接有第一燃燒半焦螺旋(13)，所述第一燃燒半焦螺旋(13)的輸送終端連接所述氣化反應器(15)的燃料進口。

4.根據權利要求1所述的中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，所述第一下行床(9)下部伸入到第一半焦倉(10)內，伸入部分的器壁上開孔；第一半焦倉(10)上部開有熱解氣出口(11)。

5.根據權利要求1所述的中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，所述第二下行床(17)下部伸入到第二半焦倉(18)內，伸入部分的器壁上開孔。

6.根據權利要求1所述的中低階煤熱解氣化系統，其特征在于，所述第二半焦倉(18)通過第二燃燒半焦螺旋(19)連接氣化反應器(15)。

7.一種中低階煤熱解氣化方法，應用權利要求1-6任一所述的系統，其特征在于，包括步驟：

1)中低階煤經破碎后進熱解反應器(5)，在熱解反應器內熱解生產半焦和熱解油氣，熱解油氣經旋風分離和顆粒下行床除塵脫硫后，得無灰無硫的熱解油氣，經激冷后得高品質輕質焦油；

熱態半焦由熱解反應器(5)底部排出，被送至不同單元用于脫硫除塵、燃燒和氣化：第一部分用于氣化反應器燃燒提供氣化熱量，第二部分熱解半焦直接進氣化反應器與氣化劑發生氣化反應生成粗合成氣，第三部分熱解半焦作為下行床的床料；

2)來自第一下行床(9)的半焦，與第一旋風分離器(8)分離的灰一起作為燃燒半焦，通過第一燃燒半焦螺旋(13)進入氣化反應器(15)燃燒，提供氣化所需熱量；

3)來自第二下行床(17)的半焦，和第二旋風分離器(16)分離的灰一起作為燃燒半焦，通過第二燃燒半焦螺旋(19)送入氣化反應器(15)燃燒，提供氣化所需熱量；

4)氣化反應生成的粗合成氣經第二旋風分離器(16)的一級除塵和下行床的二級除塵脫硫后得凈合成氣。

8.根據權利要求7所述的中低階煤熱解氣化方法，其特征在于，所述步驟4)中凈合成氣中1％～10％的部分進入熱解反應器(5)，形成富氫氣氛，用于原料煤的加氫熱解。

9.根據權利要求7所述的中低階煤熱解氣化方法，其特征在于， 所述熱解反應器(5)的熱解溫度控制在500-900℃，氣化反應器(15)氣化溫度控制在900-1700℃。

10.根據權利要求7-9任一所述的中低階煤熱解氣化方法，其特征在于，下行床中顆粒床移動速度為1-3m/h。