[發(fā)明專利]一種電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711118480.1
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107841344A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 葛志偉;黃海舟;周保中;鄭張;張偉
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/72;C10J3/46
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的系統(tǒng)，包括混合器、熱交換器和氣化反應器，其特征在于，所述混合器設置有電廠煙氣進口，低溫氣化劑出口，以及用于空氣或O₂進入的補充氣體進口；所述熱交換器設置有高溫燃氣進口、低溫燃氣出口、低溫氣化劑進口和高溫氣化劑出口，所述氣化反應器設置有高溫氣化劑進口、碳基固體燃料進口和高溫燃氣出口；所述混合器設置的低溫氣化劑出口與熱交換器設置的低溫氣化劑進口連通，所述熱交換器設置的高溫氣化劑出口與氣化反應器設置的高溫氣化劑進口連通，所述氣化反應器設置的高溫燃氣出口與熱交換器設置的高溫燃氣進口連通。

2.根據(jù)權利要求1所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的系統(tǒng)，其特征在于，所述混合器為靜態(tài)氣體混合器，所述熱交換器為管式換熱器，所述氣化反應器為氣流床反應器。

3.一種電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，使用如權利要求1所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：

電廠煙氣和補充氣體分別通過電廠煙氣進口和補充氣體進口進入混合器混合形成低溫氣化劑，所述低溫氣化劑通過低溫氣化劑出口離開混合器并通過低溫氣化劑進口進入熱交換器中以升高其溫度；

所述低溫氣化劑在熱交換器中升溫成為高溫氣化劑，所述高溫氣化劑通過高溫氣化劑出口離開熱交換器并通過高溫氣化劑進口進入氣化反應器中準備與碳基固體燃料發(fā)生反應；

碳基固體燃料通過碳基固體燃料進口進入氣化反應器中與所述高溫氣化劑發(fā)生化學反應生成高溫燃氣，所述高溫燃氣通過高溫燃氣出口離開氣化反應器并通過高溫燃氣進口進入熱交換器中以降低溫度；

所述高溫燃氣在熱交換器中降溫成為低溫燃氣，其放出的熱用于使低溫氣化劑升高溫度成為高溫氣化劑，所述低溫燃氣通過低溫燃氣出口離開熱交換器供給用戶使用。

4.根據(jù)權利要求2所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述電廠煙氣中含有N₂、O₂、CO₂和H₂O。

5.根據(jù)權利要求3所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述電廠煙氣中還含有微量的NO、NO₂、SO₂、CO和煙塵。

6.根據(jù)權利要求2所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述補充氣體為空氣或O₂。

7.根據(jù)權利要求2所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述碳基固體燃料為煤、焦炭和生物質(zhì)。

8.根據(jù)權利要求2所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述高溫燃氣中含有CO和H₂。

9.根據(jù)權利要求7所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述高溫燃氣中還含有N₂。

10.根據(jù)權利要求2所述的電廠煙氣與碳基固體燃料反應制取燃氣的方法，其特征在于，所述低溫燃氣中含有CO和H₂。