[發(fā)明專利]一種石灰-電石聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110149304.4
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112777956A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海柯來浦能源科技有限公司
• 主分類號: C04B2/10
• 分類號: C04B2/10;C01B32/942;C01B32/50
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本發(fā)明涉及一種石灰?電石聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和方法，裝置包括氣化加熱爐、石灰回轉(zhuǎn)窯、電石回轉(zhuǎn)窯和CO₂回收裝置。氣化加熱爐為回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)，包括燃料噴嘴、循環(huán)氣體出口、灰渣出口和引射器。氣化加熱爐的循環(huán)氣體出口一路連接到石灰回轉(zhuǎn)窯，一路連接到電石回轉(zhuǎn)窯。生產(chǎn)過程包括石灰回轉(zhuǎn)窯的石灰尾氣預(yù)熱石灰石原料后一路到CO₂回收裝置回收純凈CO₂，另一路到循環(huán)泵入口。電石回轉(zhuǎn)窯的電石尾氣經(jīng)引射器進入氣化加熱爐作氣體然料。本發(fā)明通過氣化加熱爐、電石回轉(zhuǎn)窯和石灰回轉(zhuǎn)窯相結(jié)合生產(chǎn)電石和石灰，氣化加熱爐煤氣化得到的高溫?zé)彷d氣向電石回轉(zhuǎn)窯和石灰回轉(zhuǎn)窯供熱，提高了燃煤熱能利用率，減少了燃煤消耗量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能源和礦物加工領(lǐng)域，涉及一種石灰-電石聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電石生產(chǎn)能耗高，傳統(tǒng)的電石生產(chǎn)方法是電熱法，即依靠電加熱的方法從電石原料獲得電石產(chǎn)品。電石生產(chǎn)的能源消耗成本占總生產(chǎn)成本的比重較大，屬于高能耗產(chǎn)業(yè)。因電是二次能源（火力發(fā)電的熱能利用率約為30%～40%），電熱法生產(chǎn)電石會導(dǎo)致電石的生產(chǎn)成本居高不下，使工業(yè)電石在市場上缺乏競爭力。煤氣化電石生產(chǎn)以煤炭或焦炭不完全燃燒（高溫氣化）提供熱量，去除了發(fā)電效率的限制，為提高一次能源的利用率提供了理論上的可能性。

燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳在高溫下的電石生產(chǎn)環(huán)境中會消耗電石原料中的碳素（CO₂+C=2CO）。因為電石反應(yīng)系統(tǒng)中的其它氧化劑可能消耗可作為還原劑的碳素或電石，所以電石的生成反應(yīng)必須在還原性氣氛中進行。用煤炭或焦炭的不完全燃燒可產(chǎn)生高純度的一氧化碳?xì)怏w，并提供電石生產(chǎn)所需要的熱量。由熱化學(xué)可知，CO的標(biāo)準(zhǔn)生成焓不足CO₂的30%，提供同樣熱量，不完全燃燒通常消耗更多碳質(zhì)原料（焦炭或煤炭）。

電石尾氣的出口溫度設(shè)為1500℃時，用CO₂和純氧的混合物作為煤炭的高溫氣化劑時，燃料煤的消耗量是作為電石原料煤的5.8倍。上述工況下，煤氣化電石生產(chǎn)所消耗的煤炭絕大部分用作了燃料，且燃料實際用于電石生產(chǎn)的比例很低。這是因為經(jīng)電石單元后氣化煤氣存在于高溫尾氣中的CO，并離開電石生產(chǎn)系統(tǒng)，燃煤的能量主要以電石尾氣顯熱和燃燒熱的形式排出了電石生產(chǎn)系統(tǒng)。為保證一定的電石產(chǎn)量只有加大煤炭氣化量，這就勢必造成燃煤消耗量非常高。因此，如何提高煤氣化電石生產(chǎn)的燃料利用率，減少燃料消耗，成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種石灰-電石聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)，通過氣化加熱爐得到高溫CO₂向電石生產(chǎn)設(shè)備和石灰回轉(zhuǎn)窯直接供熱，利用尾氣循環(huán)來控制煤氣化的溫度，提高燃煤熱能利用率，減少燃煤消耗量。本發(fā)明的另一目的是提供一種石灰-電石聯(lián)合生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：