專利名稱：粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉煤熱解氣化利用領(lǐng)域，特別是涉及一種粉煤綜合利用的粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)的褐煤等低階煤資源豐富，有煤層厚、埋藏淺、生產(chǎn)成本較低、便于大規(guī)模開(kāi)采的優(yōu)勢(shì)，且褐煤煤質(zhì)松散，不易成塊。但是褐煤含水率高，熱值低，不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高。煤礦在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多粉礦，且粉礦難于利用，相對(duì)于塊料價(jià)值低。現(xiàn)有粉煤熱解提質(zhì)的方法多為外熱法，效率較低；由此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了內(nèi)熱法，但內(nèi)熱法氣體流動(dòng)阻力大，熱效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)及方法，能有效提高熱量利用效率以及分別制得高品質(zhì)干餾氣、高熱值煤氣和焦油，從而解決目前的粉煤提質(zhì)技術(shù)中存在的熱量利用率低、氣化不完全等問(wèn)題。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:本發(fā)明實(shí)施例提供一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)，包括:干餾氣生成子系統(tǒng)、加料機(jī)和煤氣生成子系統(tǒng)；其中，所述干餾氣生成子系統(tǒng)設(shè)有出料口、蒸汽出口、除塵灰出口、熱煙氣進(jìn)口和干餾氣出口 ；所述煤氣生成子系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、給灰口、熱氣出口和煤氣出口 ；所述干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口經(jīng)所述加料機(jī)與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口連接；所述干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接；所述干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口連接；所述煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出口與所述干餾氣生成子系統(tǒng)的熱煙氣進(jìn)口連接。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的方法，采用本發(fā)明所述的系統(tǒng)，包括以下步驟:生成干餾氣的步驟:使作為原料的粉煤進(jìn)入所述系統(tǒng)的干餾氣生成子系統(tǒng)經(jīng)干燥、干餾處理生成干餾氣；生成的一部分干餾氣作為產(chǎn)品外排，另一部分干餾氣循環(huán)對(duì)粉煤進(jìn)行干餾處理；干餾處理后的粉煤供給至所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)；干餾氣輸出過(guò)程中生成的蒸汽供給至生成煤氣的所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)；生成煤氣的步驟:
所述煤氣生成子系統(tǒng)利用所述干餾氣生成子系統(tǒng)提供的粉煤與蒸汽以及煤氣生成子系統(tǒng)自身提供的熱空氣進(jìn)行氣化反應(yīng)生成煤氣，所述煤氣經(jīng)除塵、換熱、去焦油處理后作為產(chǎn)品外排；所述煤氣外排過(guò)程中產(chǎn)生的余熱加熱后的空氣作為自身氣化反應(yīng)使用的熱空氣；所述煤氣生成子系統(tǒng)在氣化反應(yīng)生成煤氣時(shí)的焦煤燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣供給至所述干餾氣生成子系統(tǒng)，用于干燥及干餾粉煤。本發(fā)明的有益效果為:干餾氣生成子系統(tǒng)和煤氣生成子系統(tǒng)有機(jī)連接，使得以粉煤為原料生成干餾氣和煤氣可獨(dú)立進(jìn)行，互不干擾，并且兩者所產(chǎn)生的熱源和資源可相互利用，運(yùn)行過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)不用外部熱源的自循環(huán)運(yùn)行，具有成本低、效率高，控制方便等優(yōu)點(diǎn)，可方便制得高品質(zhì)干餾氣、高熱值煤氣和焦油。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。 圖1是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的褐煤熱解聯(lián)合氣化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中各標(biāo)號(hào)為:1-流態(tài)化氣化爐；2_流化態(tài)燃燒爐；3_第二旋風(fēng)除塵器；4-立式干餾爐；5_蒸汽發(fā)生器；6_第一換熱器；7-第一旋風(fēng)除塵器；8_第一電捕焦油器；9_第二電捕焦油器；10-間冷器；11-第二氣氣換熱器；12-第三旋風(fēng)除塵器；13-第四旋風(fēng)除塵器；14_螺旋給煤器；15_螺旋給灰器；16-第一密封閥；17-第二密封閥；18-煙氣除塵器；19-加料機(jī)；20_第一風(fēng)機(jī)；21_第二風(fēng)機(jī)；22_第二風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:干餾氣生成子系統(tǒng)、加料機(jī)和煤氣生成子系統(tǒng)；其中，干餾氣生成子系統(tǒng)設(shè)有出料口、蒸汽出口、除塵灰出口、熱煙氣進(jìn)口和干餾氣出口 ；煤氣生成子系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、給灰口、熱氣出口和煤氣出口 ；干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口經(jīng)所述加料機(jī)與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口連接;干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接；干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口連接；煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出口與所述干餾氣生成子系統(tǒng)的熱煙氣進(jìn)口連接。
上述系統(tǒng)中，干餾氣生成子系統(tǒng)如圖1中所示，具體包括:立式干懼爐4、第一除塵器7、蒸汽發(fā)生器5、第一換熱器6、第一電捕焦油器8、第一風(fēng)機(jī)20、煙氣除塵器18 ；其中，立式干餾爐4頂部設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)，底部設(shè)有出料口，該出料口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口，爐內(nèi)從上至下依次設(shè)置均具有橫向氣流通道的干燥段與干餾段，干燥段的橫向氣流通道入口與第一換熱器6的煙氣出口連接，干燥段的橫向氣流通道出口與煙氣除塵器18連接；干餾段的橫向氣流通道入口與第一換熱器6的循環(huán)干餾氣出口連接，干餾段的橫向氣流通道出口與第一旋風(fēng)除塵器7連接，第一旋風(fēng)除塵器7的氣體出口與蒸汽發(fā)生器5連接；所述第一旋風(fēng)除塵器7的除塵灰出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口 ；蒸汽發(fā)生器5設(shè)有蒸汽出口和干餾氣出口，所述蒸汽出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口，蒸汽發(fā)生器5的干懼氣出口與第一電捕焦油器8連接,第一電捕焦油器8設(shè)有焦油出口和干餾氣出口，第一電捕焦油器8的干餾氣出口設(shè)有外排口和循環(huán)干餾氣回口，循環(huán)干餾氣回口經(jīng)第二風(fēng)機(jī)與第一換熱器6的進(jìn)氣口連接；第一電捕焦油器8的干餾氣出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的干餾氣出口 ；第一換熱器6設(shè)有供熱口，所述供熱口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的供熱口。上述干餾氣生成子系統(tǒng)的立式干餾爐4的干燥段與干餾段之間設(shè)有收腰結(jié)構(gòu)，可防止干燥氣流與干餾氣流摻混；立式干餾爐4的干燥段和干餾段設(shè)置的橫向氣流通道均為多層變截面金屬管橫梁結(jié)構(gòu)，每個(gè)橫向氣流通道的截面為等邊三角形。上述干餾氣生成子系統(tǒng)中，第一`換熱器6為氣氣換熱器；第一除塵器7為旋風(fēng)除塵器；第一風(fēng)機(jī)20為加壓風(fēng)機(jī)。上述系統(tǒng)中，煤氣生成子系統(tǒng)如圖1中所示，具體包括:流態(tài)化氣化爐1、流態(tài)化燃燒爐2、三個(gè)除塵器3、12、13、第二換熱器11、第二電捕焦油器9、螺旋給煤器14、螺旋給灰器15、兩個(gè)密封閥16、17和第二風(fēng)機(jī)21 ；其中，流態(tài)化氣化爐I設(shè)有進(jìn)料口，該進(jìn)料口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口 ；流態(tài)化氣化爐I底部設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣口 ；流態(tài)化氣化爐I出料的溢流口經(jīng)第二密封閥17與流化態(tài)燃燒爐2的返料口連接，所述流態(tài)化氣化爐I的煤氣出口經(jīng)第二、第三旋風(fēng)除塵器12、13、第二換熱器11與第二電捕焦油器9連接；第二電捕焦油器9設(shè)有焦油出口和煤氣出口 ；所述煤氣出口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的煤氣出口；第二換熱器11的空氣入口與第二風(fēng)機(jī)21連接，第二換熱器11的空氣出口與流態(tài)化氣化爐I底部的進(jìn)氣口連接；流化態(tài)燃燒爐2的熱氣出口與第二除塵器3連接；第二除塵器3的除塵出口與流態(tài)化氣化爐I的返灰料口連接，第二除塵器3的熱氣出口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出
n ；所述流化態(tài)燃燒爐2設(shè)有灰入口，其上連接有螺旋給灰器15，螺旋給灰器15的入口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口；所述流化態(tài)燃燒爐2設(shè)有煤入口，其上設(shè)有螺旋給煤器14 ；
所述流態(tài)化燃燒爐2底部設(shè)有進(jìn)氣口與所述第二換熱器11的空氣出口相連。上述煤氣生成子系統(tǒng)還包括:間冷器和第三風(fēng)機(jī)22，所述間冷器的入口與所述第二電捕焦油器9的出口連接，間冷器的出口與所述第二風(fēng)機(jī)21連接。上述煤氣生成子系統(tǒng)中，第二換熱器11為氣氣換熱器；三個(gè)除塵器3、12、13均為旋風(fēng)除塵器；第一、第二密封閥16、17均為U型密封閥。上述系統(tǒng)中，連接在干餾氣生成子系統(tǒng)與煤氣生成子系統(tǒng)之間的加料機(jī)19可采用螺旋加料機(jī)。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種粉煤綜合利用的熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)，包括流態(tài)化氣化爐1、流化態(tài)燃燒爐2、立式干餾爐4、四個(gè)除塵器3、7、12、13(均為旋風(fēng)除塵器)、蒸汽發(fā)生器5、兩個(gè)換熱器6、11 (均為氣氣換熱器)、兩個(gè)電捕焦油器8、9、間冷器10、風(fēng)機(jī)20、21、22、螺旋給煤器14、螺旋給灰器15、兩個(gè)密封閥16、17、煙氣除塵器18和加料機(jī)19 ；其中，立式干餾爐4、第一除塵器7、蒸汽發(fā)生器5、第一電捕焦油器8、第一換熱器
6、第一風(fēng)機(jī)20和煙氣除塵器18構(gòu)成了干餾氣成生子系統(tǒng)；流化態(tài)燃燒爐2、立式干餾爐4、三個(gè)除塵器3、12、13、第二換熱器11、第二電捕焦油器9、間冷器10、風(fēng)機(jī)21、22、螺旋給煤器14、螺旋給灰器15、兩個(gè)密封閥16、17構(gòu)成了煤氣生成子系統(tǒng)；立式干餾爐4頂部連接料倉(cāng)，其內(nèi)從上至下依次布為干燥段與干餾段，干燥段與干餾段內(nèi)均布置有橫向氣流通道，干燥段與干餾段之間有收腰結(jié)構(gòu)，可防止干燥氣流與干餾氣流摻混；立式干餾爐4底部出料口連接加料機(jī)19(可采用螺旋加料機(jī))，加料機(jī)19的出口與流態(tài)化氣化爐I相連；干燥段的橫向氣流通道入口與第一換熱器6的煙氣出口相連，出口與煙氣除塵器18相連；干餾段的橫向氣流通道的入口與第一換熱器6循環(huán)干餾氣出口相連，出口與第一旋風(fēng)除塵器7連接；
流態(tài)化氣化爐I底部的進(jìn)氣口與第二換熱器11的空氣出口和蒸汽發(fā)生器5的蒸汽出口連接，頂部與第三除塵器12連接；流態(tài)化氣化爐I的進(jìn)料口與加料機(jī)19連接，流態(tài)化氣化爐I底部側(cè)壁的溢流口用于出料，該溢流口通過(guò)低位的第二密封閥17 (采用U型密封閥)與流態(tài)化燃燒爐2的返料口連接；流態(tài)化氣化爐I的返灰料口通過(guò)高位的第一密封閥16 (采用U型密封閥)與第二除塵器3的出料口相連；流態(tài)化燃燒爐2底部的進(jìn)氣口與第二換熱器11的空氣出口相連，流態(tài)化燃燒爐2頂部側(cè)壁與第二除塵器3相連；流態(tài)化燃燒爐2的灰入口與螺旋給灰器15相連，煤入口與螺旋給煤器14相連，煤入口與螺旋給煤器14配合可在該系統(tǒng)每次初始使用時(shí)，向流態(tài)化燃燒爐2內(nèi)加入煤作為初始燃燒的原料，為系統(tǒng)運(yùn)行提供初始熱量，待立式干餾爐4頂部陸續(xù)加入作為原煤的粉煤后，則流態(tài)化燃燒爐2的煤入口不用再加入煤。第一除塵器7的氣體出口與蒸汽發(fā)生器5相連，除塵出灰口與螺旋給灰機(jī)15的入口相連；第一電捕焦油器8進(jìn)口與蒸汽發(fā)生器5的干餾氣出口相連，進(jìn)入第一電捕焦油器8的干餾氣經(jīng)其干餾氣出口后一部分作為產(chǎn)品外供，一部分循環(huán)進(jìn)入第一換熱器6，被加熱后送入立式干餾爐4的干餾段的橫向氣體通道的入口 ；流態(tài)化氣化爐I產(chǎn)生的煤氣經(jīng)兩級(jí)除塵器12、13除塵后進(jìn)入第二換熱器11，預(yù)熱空氣后進(jìn)入第二電捕焦油器9，第二電捕焦油器9出口與間冷器10入口相連，間冷器10出口與第三風(fēng)機(jī)22相連。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的方法，采用上述的系統(tǒng)，包括以下步驟:生成干餾氣的步驟:使作為原料的粉煤進(jìn)入所述系統(tǒng)的干餾氣生成子系統(tǒng)經(jīng)干燥、干餾處理生成干餾氣；生成的一部分干餾氣作為產(chǎn)品外排，另一部分干餾氣循環(huán)對(duì)粉煤進(jìn)行干餾處理；干餾處理后的粉煤供給至所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)；干餾氣輸出過(guò)程中生成的蒸汽供給至生成煤氣的所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)；生成煤氣的步驟:所述煤氣生成子系統(tǒng)利用所述干餾氣生成子系統(tǒng)提供的粉煤與蒸汽以及煤氣生成子系統(tǒng)自身提供的熱空氣進(jìn)行氣化反應(yīng)生成煤氣，所述煤氣經(jīng)除塵、換熱、去焦油處理后作為產(chǎn)品外排；
·
所述煤氣外排過(guò)程中產(chǎn)生的熱空氣作為自身氣化反應(yīng)使用；所述煤氣生成子系統(tǒng)在氣化反應(yīng)生成煤氣時(shí)的焦煤燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣供給至所述干餾氣生成子系統(tǒng)，用于干燥及干餾粉煤。本實(shí)施例的方法，具體包括:使原料粉煤由立式干餾爐4頂部的料倉(cāng)下行到爐底的過(guò)程中先經(jīng)過(guò)干燥段，被從流態(tài)化燃燒爐來(lái)的經(jīng)換熱后的煙氣加熱干燥；干燥后的粉煤下行進(jìn)入立式干餾爐4的干餾段，被經(jīng)換熱器6加熱過(guò)后的循環(huán)干餾氣加熱干餾；干餾氣從立式干餾爐4出來(lái)后經(jīng)第一除塵器7、蒸汽發(fā)生器5、第一電捕焦油器8處理后，干餾氣一部分作為產(chǎn)品外供，一部分由第一風(fēng)機(jī)20加壓送入第一換熱器6再進(jìn)入立式干餾爐4加熱粉煤物料，從而實(shí)現(xiàn)干餾氣既作為產(chǎn)品也作為熱載體循環(huán)利用的雙重功效；而流態(tài)化氣化爐和流態(tài)化燃燒爐配合，對(duì)立式干餾爐4排出的干餾后的粉煤進(jìn)行反應(yīng)生成煤氣，從而實(shí)現(xiàn)立式干餾爐4所產(chǎn)高品質(zhì)干餾氣與流態(tài)化氣化爐所產(chǎn)相對(duì)低品質(zhì)的高熱值煤氣相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾接觸，實(shí)現(xiàn)高、低品質(zhì)產(chǎn)品的獨(dú)立供應(yīng)；流態(tài)化燃燒爐2所產(chǎn)煙氣供應(yīng)立式干餾爐4所需熱量，流態(tài)化燃燒爐2所產(chǎn)熱的循環(huán)灰供應(yīng)流態(tài)化氣化爐I所需熱量，實(shí)現(xiàn)熱量的全面利用，提高整個(gè)系統(tǒng)的熱利用率；通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)及方法的運(yùn)用，可生產(chǎn)出高品質(zhì)干餾氣、高熱值煤氣和焦油等三種產(chǎn)品，有效的利用了熱量和生產(chǎn)中的各種資源，提高熱效率。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種粉煤綜合利用的熱解聯(lián)合氣化的方法，采用本發(fā)明的系統(tǒng)，具體包括以下步驟:粉煤經(jīng)過(guò)立式干餾爐被溫度為525°C循環(huán)干餾氣在隔絕空氣的情況下加熱干餾，干餾過(guò)后的粉煤下行至干餾爐底部由螺旋給煤器送入流態(tài)化氣化爐，干餾氣依次經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器、換熱器、電捕焦油器一部分作為產(chǎn)品外供，一部分作為熱載體經(jīng)加熱后送入立式干餾爐；在流態(tài)化氣化爐內(nèi)粉煤與從流態(tài)化燃燒爐來(lái)的高溫循環(huán)灰混合同水蒸汽及空氣在爐溫900°C的情況下發(fā)生反應(yīng)，生成高熱值煤氣，煤氣依次經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器、換熱器、電捕焦油器、間冷器作為煤氣產(chǎn)品外供；煤氣帶出流態(tài)化氣化爐的循環(huán)灰由旋風(fēng)收塵器收集排出；流態(tài)化氣化爐內(nèi)未反應(yīng)完全的焦粉由密封閥進(jìn)入流態(tài)化燃燒爐與預(yù)熱后的空氣在1100°C爐溫下燃燒生成熱煙氣和煤灰。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種粉煤綜合利用的熱解聯(lián)合氣化的方法，采用本發(fā)明的系統(tǒng)，具體包括以下步驟:粉煤經(jīng)過(guò)立式干餾爐被溫度為550°C循環(huán)干餾氣在隔絕空氣的情況下加熱干餾，干餾過(guò)后的粉煤下行至干餾爐底部由螺旋給煤器送入流態(tài)化氣化爐，干餾氣依次經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器、換熱器、電捕焦油器一部分作為產(chǎn)品外供，一部分作為熱載體經(jīng)加熱后送入立式干餾爐；在流態(tài)化氣化爐內(nèi)粉煤與從流態(tài)化燃燒爐來(lái)的高溫循環(huán)灰混合同水蒸汽及空氣在爐溫925°C的情況下發(fā)生反應(yīng)，生成高熱值煤氣，煤氣依次經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器、換熱器、電捕焦油器、間冷器作為煤氣產(chǎn)品外供；煤氣帶出流態(tài)化氣化爐的循環(huán)灰由旋風(fēng)收塵器收集排出；流態(tài)化氣化爐內(nèi)未反應(yīng)完全的焦粉由密封閥進(jìn)入流態(tài)化燃燒爐與預(yù)熱后的空氣在1150°C爐溫下燃燒生成熱煙氣和煤灰。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)可生產(chǎn)高品質(zhì)的干餾氣、焦油以及高熱值的煤氣?？蓪?shí)現(xiàn)粉煤綜合利用，具有熱量利用充分、熱效率高、資源利用率高的優(yōu)點(diǎn)，適合粉狀褐煤等低階煤種綜合利用的規(guī)?；a(chǎn)。利用該系統(tǒng)可在生產(chǎn)中將干燥和干餾過(guò)程在立式干餾爐中進(jìn)行，采用氣體熱載體的內(nèi)熱法，效率高；燃燒過(guò)程和氣化過(guò)程分別在流態(tài)化燃燒爐和流態(tài)化氣化爐中進(jìn)行，反應(yīng)迅速充分。整個(gè)系統(tǒng)熱量自給自足，資源循環(huán)利用無(wú)浪費(fèi)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本 發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 干懼氣生成子系統(tǒng)、加料機(jī)和煤氣生成子系統(tǒng)；其中， 所述干餾氣生成子系統(tǒng)設(shè)有出料口、蒸汽出口、除塵灰出口、熱煙氣進(jìn)口和干餾氣出n ； 所述煤氣生成子系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、給灰口、熱氣出口和煤氣出口 ； 所述干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口經(jīng)所述加料機(jī)與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口連接； 所述干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接； 所述干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口與所述煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口連接； 所述煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出口與所述干餾氣生成子系統(tǒng)的熱煙氣進(jìn)口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干餾氣生成子系統(tǒng)包括: 立式干餾爐(4)、第一除塵器(7)、蒸汽發(fā)生器(5)、第一換熱器(6)、第一電捕焦油器(8)、第一風(fēng)機(jī)(20)、煙氣除塵器(18);其中， 所述立式干餾爐(4)頂部設(shè)有進(jìn)料倉(cāng)，底部設(shè)有出料口，所述出料口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口，爐內(nèi)從上至下依次設(shè)置均具有橫向氣流通道的干燥段與干餾段，所述干燥段的橫向氣流通道入口與第一換熱器(6)的煙氣出口連接，干燥段的橫向氣流通道出口與煙氣除塵器(18)連接；所述干餾段的橫向氣流通道入口與第一換熱器(6)的循環(huán)干餾氣出口連接，干餾段的橫向氣流通道出口與第一旋風(fēng)除塵器(7)連接，所述第一旋風(fēng)除塵器(7)的氣體出口與蒸汽發(fā)生器(5)連接； 所述第一旋風(fēng)除塵器(7)的除塵灰出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口 ； 所述蒸汽發(fā)生器(5)設(shè)有蒸汽出口和干餾氣出口，所述蒸汽出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口，所述蒸汽發(fā)生器(5)的干餾氣出口與第一電捕焦油器(8)連接，所述第一電捕焦油器(8)設(shè)有焦油出口和干餾氣出口，所述第一電捕焦油器(8)的干餾氣出口設(shè)有外排口和循環(huán)干餾氣回口，所述循環(huán)干餾氣回口經(jīng)第二風(fēng)機(jī)與所述第一換熱器(6)的進(jìn)氣口連接； 所述第一電捕焦油器(8)的干餾氣出口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的干餾氣出口 ； 所述第一換熱器(6)設(shè)有供熱口，所述供熱口作為該干餾氣生成子系統(tǒng)的供熱口。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在與，所述立式干餾爐(4)的干燥段與干餾段之間設(shè)有收腰結(jié)構(gòu)； 所述立式干餾爐(4)的干燥段和干餾段設(shè)置的橫向氣流通道均為多層變截面金屬管橫梁結(jié)構(gòu)，每個(gè)橫向氣流通道的截面為等邊三角形。
4.如權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一換熱器(6)為氣氣換熱器； 所述第一除塵器(7)為旋風(fēng)除塵器； 所述第一風(fēng)機(jī)(20)為加壓風(fēng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣生成子系統(tǒng)包括: 流態(tài)化氣化爐(1)、流態(tài)化燃燒爐(2)、三個(gè)除塵器(3、12、13)、第二換熱器(11)、第二電捕焦油器(9)、螺旋給煤器(14)、螺旋給灰器(15)、兩個(gè)密封閥(16、17)和第二風(fēng)機(jī)(21);其中，所述流態(tài)化氣化爐(I)設(shè)有進(jìn)料口，所述進(jìn)料口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口 ； 所述流態(tài)化氣化爐(I)底部設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣Π ； 所述流態(tài)化氣化爐(I)出料的溢流口經(jīng)第二密封閥(17)與所述流化態(tài)燃燒爐(2)的返料口連接，所述流態(tài)化氣化爐(I)的煤氣出口經(jīng)第二、第三旋風(fēng)除塵器(12、13 )、第二換熱器(11)與第二電捕焦油器(9)連接； 所述第二電捕焦油器(9)設(shè)有焦油出口和煤氣出口 ； 所述第二換熱器(11)的空氣入口與第二風(fēng)機(jī)(21)連接，第二換熱器(11)的空氣出口與所述流態(tài)化氣化爐(I)底部的進(jìn)氣口連接； 所述流化態(tài)燃燒爐(2)的熱氣出口與所述第二除塵器(3)連接；所述第二除塵器(3)的除塵出口與所述流態(tài)化氣化爐(I)的返灰料口連接，第二除塵器(3)的熱氣出口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出口； 所述流化態(tài)燃燒爐(2)設(shè)有灰入口，其上連接有螺旋給灰器(15)，螺旋給灰器(15)的入口作為該煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口，所述流化態(tài)燃燒爐(2)設(shè)有煤入口，其上設(shè)有螺旋給煤器(14)，所述流態(tài)化燃燒爐(2)底部設(shè)有進(jìn)氣口與所述第二換熱器(11)的空氣出口相連。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣生成子系統(tǒng)還包括:間冷器和第三風(fēng)機(jī)(22)，所述間冷器的入口與所述第二電捕焦油器(9)的出口連接，間冷器的出口與所述第二風(fēng)機(jī)(21)連接。
7.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煤氣生成子系統(tǒng)中， 所述第二換熱器(11)為氣氣換熱器； 三個(gè)除塵器(3、12、13)均為旋風(fēng)除塵器； 所述第一、第二密封閥(16、17)均為U型密封閥。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加料機(jī)為螺旋加料機(jī)。
9.一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括以下步驟: 生成干餾氣的步驟: 使作為原料的粉煤進(jìn)入所述系統(tǒng)的干餾氣生成子系統(tǒng)經(jīng)干燥、干餾處理生成干餾氣；生成的一部分干餾氣作為產(chǎn)品外排，另一部分干餾氣循環(huán)對(duì)粉煤進(jìn)行干餾處理； 干餾處理后的粉煤供給至所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)； 干餾氣輸出過(guò)程中生成的蒸汽供給至生成煤氣的所述系統(tǒng)的煤氣生成子系統(tǒng)； 生成煤氣的步驟: 所述煤氣生成子系統(tǒng)利用所述干餾氣生成子系統(tǒng)提供的粉煤與蒸汽以及煤氣生成子系統(tǒng)自身提供的熱空氣進(jìn)行氣化反應(yīng)生成煤氣，所述煤氣經(jīng)除塵、換熱、去焦油處理后作為產(chǎn)品外排； 所述煤氣外排過(guò)程 中產(chǎn)生的余熱加熱后的空氣作為自身氣化反應(yīng)使用的熱空氣；所述煤氣生成子系統(tǒng)在氣化反應(yīng)生成煤氣時(shí)的焦煤燃燒后產(chǎn)生的熱煙氣供給至所述干餾氣生成子系統(tǒng)，用于干燥及干餾粉煤。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種粉煤熱解聯(lián)合氣化的系統(tǒng)及方法，屬于粉煤利用技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括干餾氣生成子系統(tǒng)、加料機(jī)和煤氣生成子系統(tǒng)；其中，干餾氣生成子系統(tǒng)設(shè)有出料口、蒸汽出口、除塵灰出口、熱煙氣進(jìn)口和干餾氣出口；煤氣生成子系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)料口、進(jìn)氣口、給灰口、熱氣出口和煤氣出口；干餾氣生成子系統(tǒng)的出料口經(jīng)加料機(jī)與煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)料口連接；干餾氣生成子系統(tǒng)的蒸汽出口與煤氣生成子系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接；干餾氣生成子系統(tǒng)的除塵灰出口與煤氣生成子系統(tǒng)的給灰口連接；煤氣生成子系統(tǒng)的熱氣出口與干餾氣生成子系統(tǒng)的熱煙氣進(jìn)口連接。該系統(tǒng)對(duì)資源循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)粉煤綜合利用，生產(chǎn)高品質(zhì)干餾氣、焦油以及高熱值煤氣，熱效率高、資源利用率高。
文檔編號(hào)C10J3/54GK103160330SQ201310095348
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者雷曉平, 夏德宏, 王旭佳, 郭梁, 趙栗 申請(qǐng)人:唐山雷浩能源技術(shù)裝備有限公司, 北京碧瑞能科技發(fā)展有限公司