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一种基于熔浴床的低阶 煤分区 热解 气化多联供系统及方法

阅读：912发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统及方法，包括熔浴床分区热解气化炉(1)、螺旋搅拌推进器 (2)、螺旋给料机(3)、静电油烟净化器(4)、离心风机(5)、防回火装置(6)、鼓风机(7)、余热锅炉 (8)和灰渣收集器(9)，本发明结构新颖功能实用，气化工艺方法成熟完善，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了低阶煤热解气化，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护，分区热解气化技术可提高气化效率和气化纯洁度，多联供技术可最大限度地循环利用能源，有利于节能降耗。，下面是一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统，其特征在于，包括熔浴床分区热解气化炉(1)、螺旋搅拌推进器(2)、螺旋给料机(3)、静电油烟净化器(4)、离心风机(5)、防回火装置(6)、鼓风机(7)、余热锅炉(8)和灰渣收集器(9)，熔浴床分区热解气化炉(1)的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，熔浴床分区热解气化炉(1的内部从前到后依次并列设置有热解炉腔(11)、气化炉腔(12)和燃烧炉腔(13)，热解炉腔(11)、气化炉腔(12)、燃烧炉腔(13)之间设置有分离隔板(14)，其底部互相连通，分离隔板(14)的下端没入在熔融盐混合物中，热解炉腔(11)上设有炉体进料口和热解气出口，在热解炉腔(11)内对低阶煤颗粒进行热解处理，气化炉腔(12)上设有水蒸汽进口和水煤气出口，在气化炉腔(12)内对焦炭粉进行气化处理，燃烧炉腔(13)上设有热解气回流口、空气进口、烟气出口和灰渣出口，在燃烧炉腔(13)内对热解气进行燃烧，对熔融盐混合物进行加热，螺旋搅拌推进器(2)设置在热解炉腔(11)内，对低阶煤颗粒与熔融盐混合物进行搅拌混合推进循环，螺旋给料机(3)设置在熔浴床分区热解气化炉(1)的前端，其出料口与热解炉腔(11)上的炉体进料口相连通，螺旋给料机(3)对热解炉腔(11)进行低阶煤颗粒喂入，静电油烟净化器(4)的进气口与热解炉腔(11)上的热解气出口相连通，对热解气进行油烟分离处理，离心风机(5)的吸风口与静电油烟净化器(4)的出气口相连通，离心风机(5)的出风口与防回火装置(6)的进风口相连通，对热解气进行排出回流输送，防回火装置(6)的出风口与燃烧炉腔(13)上的热解气回流口相连通，控制热解气单方向流动，隔绝火焰传播，鼓风机(7)的出风口与燃烧炉腔(13)上的空气进口相连通，对燃烧炉腔(13)进行空气输入，余热锅炉(8)的进气管与燃烧炉腔(13)上的烟气出口相连接，余热锅炉(8)的出气管与气化炉腔(12)上的水蒸汽进口相连接，利用烟气余热生产水蒸汽，灰渣收集器(9)设置在熔浴床分区热解气化炉(1)的后端，与燃烧炉腔(13)上的灰渣出口相连接，对燃烧炉腔(13)中产生的碳固灰渣进行收集。
2.一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、低阶煤颗粒喂入，螺旋给料机(3)将低阶煤颗粒定时定量、持续均匀地喂入热解炉腔(11)内，螺旋搅拌推进器(2)将低阶煤颗粒与热解炉腔(11)内的熔融盐混合物充分搅拌均匀混合，
步骤二、低阶煤热解，低阶煤颗粒在热解炉腔(11)内熔融盐混合物催化作用下，充分热解，生成热解气和焦炭粉，
步骤三、热解气处理及回流，热解气在离心风机(5)的吹吸作用下，依次经过静电油烟净化器(4)、离心风机(5)、防回火装置(6)，回流进入燃烧炉腔(13)内，步骤四、焦炭粉推进流动，焦炭粉在螺旋搅拌推进器(2)的推动下，随熔融盐混合物的流动，进入气化炉腔(12)内，
步骤五、进气燃烧加热，在燃烧炉腔(13)内对回流热解气和由鼓风机(7)输入的空气进行低氧空气燃烧，抑制NOx的生成，燃尽二噁英等有毒气体，并对燃烧炉腔(13)内的熔融盐混合物进行加热，
步骤六、灰渣收集，灰渣收集器(9)对燃烧炉腔(13)内燃烧产生的碳固灰渣进行收集，步骤七、余热回收利用，余热锅炉(9)接收燃烧炉腔(13)内燃烧产生的烟气，利用气体余热生产水蒸汽，将水蒸汽输入气化炉腔(12)内，
步骤八、气化生成水煤气，在气化炉腔(12)内，焦炭粉与水蒸汽气化生成水煤气，水煤气经气化炉腔(12)上的水煤气出口输出。

说明书全文

一种基于熔浴床的低阶煤分区 热解 气化多联供系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及低阶煤热解气化处理技术领域，具体涉及一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统及方法。

背景技术

[0002] 煤热解气化是煤炭分质利用的关键技术之一，经过几十年的发展，各类煤热解气化技术层出不穷，经过长期的发展已经形成了一系列成熟的技术和工艺，总体看来主要的固定床、流化床和气流床三大类，这三大类的气化工艺技术装置相对完善，在我国已得到很好的发展和应用。随着科学技术的不断发展和环保要求的不断提高，熔浴床气化技术得到了足够的重视和发展，熔浴床煤热解气化技术具有煤种的广泛适应性、很高的气化强度、良好的污染物控制、较低的气化剂需要量和大产气量等特点都要优于其他气化技术，而这些恰恰都满足煤的洁净生产和煤气化发展趋势的要求，因此，熔浴床煤热解气化设备的发展创新对推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要和长远的意义。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统及方法，结构新颖功能实用，气化工艺方法成熟完善，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了低阶煤热解气化，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护，分区热解气化技术可提高气化效率和气化纯洁度，多联供技术可最大限度地循环利用能源，有利于节能降耗。

[0004] 本发明采用的技术方案是：一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统，包括熔浴床分区热解气化炉1、螺旋搅拌推进器2、螺旋给料机3、静电油烟净化器4、离心风机5、防回火装置6、鼓风机7、余热锅炉8和灰渣收集器9，熔浴床分区热解气化炉1的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，熔浴床分区热解气化炉1的内部从前到后依次并列设置有热解炉腔11、气化炉腔12和燃烧炉腔13，热解炉腔11、气化炉腔12、燃烧炉腔13之间设置有分离隔板14，其底部互相连通，分离隔板14的下端没入在熔融盐混合物中，热解炉腔11上设有炉体进料口和热解气出口，在热解炉腔11内对低阶煤颗粒进行热解处理，气化炉腔12上设有水蒸汽进口和水煤气出口，在气化炉腔12内对焦炭粉进行气化处理，燃烧炉腔
13上设有热解气回流口、空气进口、烟气出口和灰渣出口，在燃烧炉腔13内对热解气进行燃烧，对熔融盐混合物进行加热，螺旋搅拌推进器2设置在热解炉腔11内，对低阶煤颗粒与熔融盐混合物进行搅拌混合推进循环，螺旋给料机3设置在熔浴床分区热解气化炉1的前端，其出料口与热解炉腔11上的炉体进料口相连通，螺旋给料机3对热解炉腔11进行低阶煤颗粒喂入，静电油烟净化器4的进气口与热解炉腔11上的热解气出口相连通，对热解气进行油烟分离处理，离心风机5的吸风口与静电油烟净化器4的出气口相连通，离心风机5的出风口与防回火装置6的进风口相连通，对热解气进行排出回流输送，防回火装置6的出风口与燃烧炉腔13上的热解气回流口相连通，控制热解气单方向流动，隔绝火焰传播，鼓风机7的出风口与燃烧炉腔13上的空气进口相连通，对燃烧炉腔13进行空气输入，余热锅炉8的进气管与燃烧炉腔13上的烟气出口相连接，余热锅炉8的出气管与气化炉腔12上的水蒸汽进口相连接，利用烟气余热生产水蒸汽，灰渣收集器9设置在熔浴床分区热解气化炉1的后端，与燃烧炉腔13上的灰渣出口相连接，对燃烧炉腔13中产生的碳固灰渣进行收集。

[0005] 一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供方法，包括如下步骤：

[0006] 步骤一、低阶煤颗粒喂入，螺旋给料机3将低阶煤颗粒定时定量、持续均匀地喂入热解炉腔11内，螺旋搅拌推进器2将低阶煤颗粒与热解炉腔11内的熔融盐混合物充分搅拌均匀混合，

[0007] 步骤二、低阶煤热解，低阶煤颗粒在热解炉腔11内熔融盐混合物催化作用下，充分热解，生成热解气和焦炭粉，

[0008] 步骤三、热解气处理及回流，热解气在离心风机5的吹吸作用下，依次经过静电油烟净化器4、离心风机5、防回火装置6，回流进入燃烧炉腔13内，

[0009] 步骤四、焦炭粉推进流动，焦炭粉在螺旋搅拌推进器2的推动下，随熔融盐混合物的流动，进入气化炉腔12内，

[0010] 步骤五、进气燃烧加热，在燃烧炉腔13内对回流热解气和由鼓风机7输入的空气进行低氧空气燃烧，抑制NOx的生成，燃尽二噁英等有毒气体，并对燃烧炉腔13内的熔融盐混合物进行加热，

[0011] 步骤六、灰渣收集，灰渣收集器9对燃烧炉腔13内燃烧产生的碳固灰渣进行收集，[0012] 步骤七、余热回收利用，余热锅炉9接收燃烧炉腔13内燃烧产生的烟气，利用气体余热生产水蒸汽，将水蒸汽输入气化炉腔12内，

[0013] 步骤八、气化生成水煤气，在气化炉腔12内，焦炭粉与水蒸汽气化生成水煤气，水煤气经气化炉腔12上的水煤气出口输出。

[0014] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果：结构新颖功能实用，气化工艺方法成熟完善，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了低阶煤热解气化，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护，分区热解气化技术可提高气化效率和气化纯洁度，多联供技术可最大限度地循环利用能源，有利于节能降耗。附图说明

[0015] 图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0017] 如图1所示，一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供系统，包括熔浴床分区热解气化炉1、螺旋搅拌推进器2、螺旋给料机3、静电油烟净化器4、离心风机5、防回火装置6、鼓风机7、余热锅炉8和灰渣收集器9，熔浴床分区热解气化炉1的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，熔浴床分区热解气化炉1的内部从前到后依次并列设置有热解炉腔
11、气化炉腔12和燃烧炉腔13，热解炉腔11、气化炉腔12、燃烧炉腔13之间设置有分离隔板
14，其底部互相连通，分离隔板14的下端没入在熔融盐混合物中，热解炉腔11上设有炉体进料口和热解气出口，在热解炉腔11内对低阶煤颗粒进行热解处理，气化炉腔12上设有水蒸汽进口和水煤气出口，在气化炉腔12内对焦炭粉进行气化处理，燃烧炉腔13上设有热解气回流口、空气进口、烟气出口和灰渣出口，在燃烧炉腔13内对热解气进行燃烧，对熔融盐混合物进行加热，螺旋搅拌推进器2设置在热解炉腔11内，对低阶煤颗粒与熔融盐混合物进行搅拌混合推进循环，螺旋给料机3设置在熔浴床分区热解气化炉1的前端，其出料口与热解炉腔11上的炉体进料口相连通，螺旋给料机3对热解炉腔11进行低阶煤颗粒喂入，静电油烟净化器4的进气口与热解炉腔11上的热解气出口相连通，对热解气进行油烟分离处理，离心风机5的吸风口与静电油烟净化器4的出气口相连通，离心风机5的出风口与防回火装置6的进风口相连通，对热解气进行排出回流输送，防回火装置6的出风口与燃烧炉腔13上的热解气回流口相连通，控制热解气单方向流动，隔绝火焰传播，鼓风机7的出风口与燃烧炉腔13上的空气进口相连通，对燃烧炉腔13进行空气输入，余热锅炉8的进气管与燃烧炉腔13上的烟气出口相连接，余热锅炉8的出气管与气化炉腔12上的水蒸汽进口相连接，利用烟气余热生产水蒸汽，灰渣收集器9设置在熔浴床分区热解气化炉1的后端，与燃烧炉腔13上的灰渣出口相连接，对燃烧炉腔13中产生的碳固灰渣进行收集。

[0018] 熔浴床热解气化低阶煤主要是利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体对低阶煤进行分区热解气化，熔融盐具有良好的蓄热能力，传质传热系数高，能够快速高效分解有机物，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护，热解气可作为能源和合成气利用，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时减少对环境的污染。

[0019] 热解气回流燃烧从根本上提高了燃烧炉腔的能源利用率，特别是对低热值燃料的合理利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，强化了燃烧炉腔内的炉气循环，均匀熔融盐的温度场，提高了气化质量，低阶煤热解气化效果非常显著。

[0020] 熔浴床分区热解气化炉1的内部从前到后依次并列设置有热解炉腔11、气化炉腔12和燃烧炉腔13，热解炉腔11、气化炉腔12、燃烧炉腔13之间设置有分离隔板14，其底部互相连通，分离隔板14的下端没入在熔融盐混合物中，这种分区结构炉腔实现了低温热解、燃烧加热和气化产气的绝对分离，分区热解气化技术提高了气化效率和气化纯洁度，同时燃烧炉腔13内采用热解气回流燃烧，燃烧温度平均1200℃，远大于850℃，既能抑制NOx的生成又能燃尽二噁英等有毒气体。

[0021] 燃烧炉腔13内采用热解气回流燃烧加热，余热锅炉8利用烟气余热产生水蒸气，将水蒸汽输入气化炉腔12内，最大限度地循环利用了能源，有利于节能降耗。

[0022] 一种基于熔浴床的低阶煤分区热解气化多联供方法，包括如下步骤：

[0023] 步骤一、低阶煤颗粒喂入，螺旋给料机3将低阶煤颗粒定时定量、持续均匀地喂入热解炉腔11内，螺旋搅拌推进器2将低阶煤颗粒与热解炉腔11内的熔融盐混合物充分搅拌均匀混合，

[0024] 步骤二、低阶煤热解，低阶煤颗粒在热解炉腔11内熔融盐混合物催化作用下，充分热解，生成热解气和焦炭粉，

[0025] 步骤三、热解气处理及回流，热解气在离心风机5的吹吸作用下，依次经过静电油烟净化器4、离心风机5、防回火装置6，回流进入燃烧炉腔13内，

[0026] 步骤四、焦炭粉推进流动，焦炭粉在螺旋搅拌推进器2的推动下，随熔融盐混合物的流动，进入气化炉腔12内，

[0027] 步骤五、进气燃烧加热，在燃烧炉腔13内对回流热解气和由鼓风机7输入的空气进行低氧空气燃烧，抑制NOx的生成，燃尽二噁英等有毒气体，并对燃烧炉腔13内的熔融盐混合物进行加热，

[0028] 步骤六、灰渣收集，灰渣收集器9对燃烧炉腔13内燃烧产生的碳固灰渣进行收集，[0029] 步骤七、余热回收利用，余热锅炉9接收燃烧炉腔13内燃烧产生的烟气，利用气体余热生产水蒸汽，将水蒸汽输入气化炉腔12内，

[0030] 步骤八、气化生成水煤气，在气化炉腔12内，焦炭粉与水蒸汽气化生成水煤气，水煤气经气化炉腔12上的水煤气出口输出。

[0031] 不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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