[發明專利]帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法及裝置

有效

• 申請號: 201610083021.3
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN107043641B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 呂清剛;王小芳;于曠世;高鳴
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

1.一種帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，包括如下步驟：

a)將煤(B1)與氣化劑(A)通入循環流化床煤氣化爐(1)進行氣化反應，生成煤氣(C)和氣化細粉灰(D)；

b)將煤氣(C)與氣化細粉灰(D)分離；

c)收集分離后的氣化細粉灰(D)；

d)將步驟c)獲得的氣化細粉灰(D)和氧化劑(G)送入熔融裝置(3)；

e)借助于熔融裝置生成富碳高溫氣(H1)和高溫熔渣(H2)；以及

f)將富碳高溫氣(H1)和高溫熔渣(H2)回送到循環流化床煤氣化爐(1)的氣化爐爐膛(10)中，

其中，將富碳高溫氣(H1)回送到氣化爐爐膛(10)的還原區，或者氧化區與還原區之間的過渡區，

在步驟d)中，氣化細粉灰(D)先在熔融裝置(3)的燃料預熱段(31)中被預熱后，再進入熔融裝置(3)的高溫熔融段(32)；其中，所述氧化劑(G)被送入熔融裝置(3)的高溫熔融段(32)中。

2.根據權利要求1所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于，還包括如下步驟：

利用高溫熔渣(H2)的粘性，使氣化細粉灰(D)轉變為底渣(L)沉入循環流化床煤氣化爐(1)的氣化爐爐膛(10)的底部；以及

排出底渣(L)。

3.根據權利要求1所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

在步驟d)中還包括將粉煤(B2)送入熔融裝置(3)。

4.根據權利要求1所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

在步驟e)中，通過調節氧化劑(G)的成分及其與氣化細粉灰(D)的比例，控制氧化劑(G)與氣化細粉灰(D)的反應溫度，使生成的富碳高溫氣(H1)和高溫熔渣(H2)的溫度t滿足t₂-50℃≤t≤t₂+250℃，其中t₂為氣化細粉灰(D)的灰分的軟化溫度。

5.根據權利要求1所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

在步驟d)中，氣化細粉灰(D)先在熔融裝置(3)的燃料預熱段(31)中被預熱至800℃～950℃。

6.根據權利要求3所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

在步驟d)中，氣化細粉灰(D)和粉煤(B2)先在熔融裝置(3)的燃料預熱段(31)中被預熱至800℃～950℃后，再進入熔融裝置(3)的高溫熔融段(32)；其中，所述氧化劑(G)被送入熔融裝置(3)的高溫熔融段(32)中。

7.根據權利要求1所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

步驟b)具體為利用循環流化床煤氣化爐(1)的分離裝置和/或除塵器(15)將煤氣(C)與氣化細粉灰(D)分離，煤氣(C)被引出。

8.根據權利要求7所述的帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化方法，其特征在于：

用于分離煤氣(C)與氣化細粉灰(D)的分離裝置為兩級或更多級的分離裝置。

9.一種帶細粉灰回送的循環流化床煤氣化裝置，包括循環流化床煤氣化爐(1)和熔融裝置(3)，其特征在于：

循環流化床煤氣化爐(1)具有加煤口、氣化劑入口、熔融產物進口、煤氣出口以及一個或多個氣化細粉灰排出口，所述循環流化床煤氣化爐(1)包括氣化爐爐膛(10)和分離裝置；

熔融裝置(3)具有氧化劑入口和熔融產物出口，并且熔融裝置(3)與所述氣化細粉灰排出口連通，熔融裝置(3)通過熔融產物出口與循環流化床煤氣化爐(1)相連，用于將熔融過程產生的富碳高溫氣(H1)和高溫熔渣(H2)回送到氣化爐爐膛(10)，

其中，所述熔融產物進口設置在氣化爐爐膛(10)的還原區，或者氧化區與還原區之間的過渡區。