[發明專利]一種帶飛灰再氣化的氣化方法和系統

有效

• 申請號: 202110765107.5
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113462434B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張海霞;呂清剛;朱治平;湛月平;王小芳;王東宇
• 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
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

本發明涉及燃料氣化技術領域，具體地，涉及一種帶飛灰再氣化的氣化方法和系統。該帶飛灰再氣化的氣化方法，包括：將燃料與主氣化劑通入循環流化床氣化爐進行氣化反應，生成溫度在第一溫度范圍內的煤氣和飛灰的混合物；將溫度在第一溫度范圍內的煤氣和飛灰的混合物進行分離，得到溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰、以及溫度在第一溫度范圍內的煤氣和第二粒徑飛灰的混合物；將溫度在第一溫度范圍內的煤氣和第二粒徑飛灰的混合物通入主冷卻除塵系統進行冷卻、分離，得到溫度在第二溫度范圍內的煤氣和溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰；將溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰、溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰通入飛灰活化器。

技術領域

本發明涉及燃料氣化技術領域，具體地，涉及一種帶飛灰再氣化的氣化方法和系統。

背景技術

流化床氣化技術包括鼓泡流化床氣化技術和循環流化床氣化技術。流化床氣化技術的操作溫度溫和(例如，一般在850～1100℃)，采用寬篩分的碎煤為原料(例如粒徑一般在0～10mm)。與氣流床氣化技術相比，流化床氣化技術具有備煤成本低、原料適應性廣、污染物排放少、設備投資少、運行和維護成本低等優勢，經濟效益顯著。但流化床氣化爐生成的煤氣會夾帶大量細顆粒含碳飛灰(一般將攜帶有飛灰的煤氣稱為含塵煤氣)逃逸出系統，導致系統碳轉化率低、冷煤氣效率低。流化床氣化粗煤氣中飛灰含碳量一般在30～80％。氣化飛灰屬于一般固體廢棄物，如果不能合理處置還會帶來環境污染。因此，流化床煤氣化技術亟需解決氣化飛灰產生量大和處置困難的瓶頸問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明提供了一種帶飛灰再氣化的氣化方法和系統，以至少部分解決上述技術問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種帶飛灰再氣化的氣化方法，包括：

將燃料與主氣化劑通入循環流化床氣化爐進行氣化反應，生成溫度在第一溫度范圍內的煤氣和飛灰的混合物；

將溫度在第一溫度范圍內的煤氣和飛灰的混合物進行分離，得到溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰、以及溫度在第一溫度范圍內的煤氣和第二粒徑飛灰的混合物；

將溫度在第一溫度范圍內的煤氣和第二粒徑飛灰的混合物通入主冷卻除塵系統進行冷卻、分離，得到溫度在第二溫度范圍內的煤氣和溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰；

將溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰、溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰通入飛灰活化器，以便在飛灰活化器中，利用溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰直接對溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰進行活化。

根據本發明的實施例，上述方法還包括：

將溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰與輔氣化劑通入飛灰氣化爐進行氣化反應，生成飛灰氣化煤氣和殘渣的混合物。

根據本發明的實施例，上述方法還包括：在生成飛灰氣化煤氣和殘渣的混合物后：

將飛灰氣化煤氣和殘渣的混合物、與溫度在第一溫度范圍內的煤氣和第二粒徑飛灰的混合物一并通入主冷卻除塵系統。

根據本發明的實施例，上述方法還包括：

將溫度在第一溫度范圍內的第一粒徑飛灰與輔氣化劑通入飛灰氣化爐進行氣化反應的同時，將溫度在第二溫度范圍內的第二粒徑飛灰也通入飛灰氣化爐進行氣化反應。

根據本發明的實施例，上述方法還包括，在生成飛灰氣化煤氣和殘渣的混合物后：

將飛灰氣化煤氣和殘渣的混合物通入輔冷卻除塵系統進行分離、冷卻，得到飛灰氣化煤氣和殘渣。

根據本發明的實施例，上述方法還包括：