[發明專利]一種組合床煤氣化系統及方法

在審

• 申請號: 201910553638.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110205165A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 張翔
• 申請（專利權）人: 河南信祥環境科技有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/84;C10J3/86
• 代理公司: 鄭州慧廣知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 朱廣存

1.一種組合床煤氣化系統，其特征在于：包括原料煤給料單元、飛灰循環給料單元、組合床煤氣化單元、熱量回收及除塵單元，所述組合床煤氣化單元包括循環流化床氣化爐和氣流床氣化爐，所述原料煤給料單元的輸出管道通入循環流化床氣化爐的下部；所述氣流床氣化爐上部設有輻射廢鍋室，所述循環流化床氣化爐上部設有補熱反應區，所述輻射廢鍋室頂部出口通過輸氣導管與所述補熱反應區相連；所述飛灰循環給料單元與所述熱量回收及除塵單元的飛灰輸出口連接，所述飛灰循環給料單元的輸出管道通入所述氣流床氣化爐的燃燒室內。

2.根據權利要求1所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述氣流床氣化爐為上行輻射廢鍋型氣化爐，位于所述輻射廢鍋室的下方所述氣流床氣化爐內依次設有煤氣穩流段、燃燒室和冷渣室。

3.根據權利要求2所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述冷渣室的輸出管道與渣鎖斗連接，所述渣鎖斗的輸出管道通入渣池內。

4.根據權利要求1所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述循環流化床氣化爐下部設有密相反應區，所述補熱反應區頂部通過管道與循環反應區連接，所述循環反應區頂部通過管道與所述熱量回收及除塵單元連接，所述循環反應區底部設有循環管道，所述循環管道通入所述密相反應區。

5.根據權利要求4所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述熱量回收及除塵單元包括依次連接的換熱器I、除塵器和換熱器II，所述換熱器I與所述循環反應區連接，所述除塵器頂部與所述換熱器II連接，所述除塵器底部設有飛灰循環管路，所述飛灰循環管道路上設有飛灰循環給料單元，所述飛灰循環給料單元包括灰倉和灰鎖，所述灰鎖的輸出管道通入所述燃燒室內，所述燃燒室還連接有第一氣化劑輸入管。

6.根據權利要求1所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述原料煤給料單元包括依次連接的煤倉、煤鎖和給煤機，所述給煤機的輸出管道通入所述循環流化床氣化爐的下部。

7.根據權利要求1所述的一種組合床煤氣化系統，其特征在于：所述循環流化床氣化爐的底部連接有灰渣排出管和第二氣化劑輸入管。

8.一種組合床煤氣化的方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一、循環流化反應：將原料煤和氣化劑送入循環流化床氣化爐，依次在爐內密相反應區、補熱反應區、循環反應區進行氧化還原反應；

步驟二、熱量回收及除塵：循環流化床反應生成的合成氣送入熱量回收及除塵單元，依次通過換熱器Ⅰ、除塵器、換熱器Ⅱ，降溫除塵后的合成氣送至后工段；

步驟三、飛灰循環與反應：熱量回收及除塵單元收集的飛灰，通過飛灰循環給料單元與氣化劑送入氣流床氣化爐的燃燒室進行氧化還原反應；

步驟四、飛灰反應熱回收：飛灰氣化反應生成的合成氣上行，經輻射廢鍋室副產高壓蒸汽；

步驟五、循環流化床補熱：輻射廢鍋室出口合成氣經輸氣導管送入循環流化床氣化爐的補熱反應區，為循環流化床補充反應所需熱量；

步驟六、氣流床排渣：氣流床氣化爐燃燒室生成的熔融態灰渣下行進入冷渣室冷卻固化后經渣鎖斗排至渣池。

9.根據權利要求8所述的一種組合床煤氣化方法，其特征在于：所述氣流床氣化爐的燃燒室反應溫度在1200-1650℃，產生的合成氣經煤氣穩流段上行進入輻射廢鍋室降溫至700-1100℃；所述輻射廢鍋室出口的合成氣經輸氣導管進入循環流化床補熱反應區，并使補熱反應區與循環反應區的溫度在650-950℃且趨于均勻；所述循環流化床氣化爐和氣流床氣化爐的壓力在0-1.2MPa。

10.根據權利要求8所述的一種組合床煤氣化方法，其特征在于：所述原料煤為煤、焦炭、生物質、生活垃圾、工業固廢危廢、石油焦中的一種或多種；所述原料煤的粒徑為0-10mm；所述組合床氣化劑為水蒸氣和含氧氣體的混合氣體，所述含氧氣體為空氣、富氧空氣、純氧中的一種或多種。