[發(fā)明專利]一種煤分級轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和煤分級轉(zhuǎn)化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710984060.5
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107541300A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 湛月平;陳水渺;孫寶林;趙延兵;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10J3/54
• 分類號: C10J3/54;C10J3/84;C10B53/04
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 劉國偉,冷文燕

1.一種煤分級轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括熱解爐、旋風分離器、氣化爐；

所述熱解爐具有煤入口、氣化氣入口、半焦出口、熱解氣出口，其中，所述煤入口位于所述熱解爐上部，所述氣化氣入口位于所述熱解爐中下部；

所述旋風分離器具有熱解氣入口、除塵熱解氣出口、粉塵出口，所述熱解氣入口與所述熱解爐的熱解氣出口連接；所述除塵熱解氣出口位于所述旋風分離器上部，所述粉塵出口位于所述旋風分離器下部；

所述氣化爐位于所述熱解爐下方，所述氣化爐的底部設置有氣體分布器，所述氣化爐具有半焦入口、氣化劑入口、粉塵入口、氣化氣出口、氣化灰渣出口，所述半焦入口與所述熱解爐的半焦出口連接，所述氣化氣出口與所述熱解爐的氣化氣入口連接，所述粉塵入口與所述旋風分離器的粉塵出口連接，并且，所述氣化劑入口和所述氣化灰渣出口設置在所述氣化爐底部，所述半焦入口和粉塵入口位于所述氣化劑入口上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解爐包括上部的輻射管加熱區(qū)和下部的氣化氣加熱區(qū)，所述輻射管加熱區(qū)的高度占所述熱解爐高度的1/2～2/3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括第一料倉和第一給料器；所述第一給料器的出料口與所述熱解爐的煤入口連接，所述第一料倉位于所述第一給料器上方，所述第一料倉的出料口與所述第一給料器的進料口連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣化爐上部設置有煤入口，所述系統(tǒng)還包括第二料倉和第二給料器；所述第二給料器的出料口與所述氣化爐的煤入口連接，所述第二料倉位于所述第二給料器上方，所述第二料倉的出料口與所述第二給料器的進料口連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解爐的半焦出口與所述氣化爐的半焦入口通過料腿連接，所述料腿上安裝有閥門，所述閥門控制半焦進入所述氣化爐的量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解爐上設置有多組所述氣化氣入口，所述多組氣化氣入口沿所述熱解爐軸向分布；每組所述氣化氣入口包括多個進氣孔，所述多個進氣孔沿所述熱解爐徑向等間距分布，并且，上下相鄰的進氣孔交錯分布，使得所述進氣孔在所述熱解爐上呈螺旋式排布。

7.一種利用權(quán)利要求1-6任一所述的系統(tǒng)進行煤分級轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

A、將煤送入所述熱解爐中進行熱解反應，得到半焦和含粉塵的熱解氣；

B、所述熱解氣經(jīng)由所述熱解氣出口送入所述旋風分離器，經(jīng)分離除塵，得到除塵熱解氣和粉塵；

C、所述半焦和粉塵分別經(jīng)由所述半焦入口和粉塵入口送入所述氣化爐中，并經(jīng)由所述氣化劑入口通入氣化劑，所述半焦和粉塵在所述氣化劑作用下發(fā)生氣化反應，得到氣化氣和氣化灰渣；

D、將所述氣化氣經(jīng)由所述氣化氣入口送入所述熱解爐中，所述氣化氣與煤在所述熱解爐中接觸發(fā)生熱解反應。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述氣化劑選用氧氣和水蒸氣或選用空氣和水蒸氣；控制氧氣與半焦的質(zhì)量比為(0.3～0.6):1，水蒸氣與半焦的質(zhì)量比為(0.6～1)：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，控制所述熱解反應的溫度為700～900℃，壓力為0.05～0.6MPa。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，控制所述氣化反應的溫度為1000～1200℃，壓力為0.1～1MPa。