专利汇可以提供一种煤气与粉煤协同发电、多联产装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 煤 气与粉煤协同发电、多联产装置及方法,以高挥发分劣质煤种 褐煤 、长焰煤、不粘结煤、弱粘结煤、气煤为原料煤,通过加压给料器进入 气化 ‑ 热解 耦合反应器中进行高效快速热解反应。热解粗煤气中回收的焦油经过 净化 预处理后,再进行深度加工转化,将其最终转化为 液化 气、 汽油 、柴油等清洁 燃料 ;分离所得的煤气与燃料 煤粉 在煤粉炉或循环 流化床 锅炉 中进行掺烧产生 蒸汽 驱动蒸 汽轮机 进行发电。本 发明 将煤基清洁燃料制备与燃气发电技术进行了高度集成;煤气与煤粉进锅炉混合掺烧,可大幅削减烟气产生量;烟气中PM2.5及PM10浓度极低,实现了SO2、NOX及铅、铬、镉、砷、汞等重金属的低浓度排放;实现了煤基 能源 多联产及煤炭资源的 梯级 高效利用。,下面是一种煤气与粉煤协同发电、多联产装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:包括煤粉进料装置以及与煤粉进料装置相连的气化-热解耦合反应器(6)和锅炉(11),气化-热解耦合反应器(6)输出的含焦油及灰分的粗煤气与除尘、分离装置相连,由除尘、分离装置回收的粗煤气中的焦油送入后续焦油处理装置得到石脑油和柴油,含焦油及灰分的粗煤气经除尘、分离装置后分为两个支路进入锅炉(11)中燃烧,一个支路的煤气通过锅炉炉膛上部的燃烧器喷嘴(31)进入锅炉(11)中与燃料煤进行混掺燃烧,另一个支路的煤气通过锅炉对流换热段的燃烧器喷嘴(32)进入锅炉(11),与经补充助燃空气喷嘴(33)进入锅炉(11)对流换热段的预热空气、出炉膛经过辐射换热后的烟气相混合进行二次燃烧,并与锅炉(11)中的过热换热器、再热换热器、省煤器、空气预热器进行对流换热,锅炉(11)过热换热器及再热换热器所产生的过热蒸汽及再热蒸汽分别通过过热蒸汽高压透平、再热蒸汽中压透平驱动发电机组发电,锅炉(11)底部烟气出口(34)所排出的烟气送入后续烟气处理装置;
冷空气(40)经锅炉空气预热器预热后分也分成两个支路,一路经锅炉(11)底部预热空气入口(39)进入锅炉(11)炉膛,另一路经补充助燃空气喷嘴(33)与出炉膛经过辐射换热后的烟气、经对流换热段的燃烧器喷嘴(33)进入锅炉(11)的煤气相混合进行二次燃烧。
2.根据权利要求1所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的除尘、分离装置包括依次相连的初级除尘器(7)、深度除尘器(8)、油-气分离塔(9)和深度油-气分离塔(10),其中初级除尘器(7)入口与气化-热解耦合反应器(6)的出口相连,深度油-气分离塔(10)的出口分两路分别与锅炉炉膛上部的燃烧器喷嘴(31)、锅炉对流换热段的燃烧器喷嘴(32)相连,初级除尘器(7)和深度除尘器(8)下端出口通过管路与气化-热解耦合反应器(6)相连,油-气分离塔(9)和深度油-气分离塔(10)的下端出口经管路与后续焦油处理装置相连。
3.根据权利要求1所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的气化-热解耦合反应器(6)是以循环倍率范围5~100的循环固体颗粒作为热载体的气化-热解集成循环流化床热解反应装置。
4.根据权利要求1所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的锅炉(11)为现有燃煤电厂的煤粉炉或循环流化床锅炉。
5.根据权利要求1所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的锅炉(11)采用额定出力为35~1025t/h的亚临界锅炉或额定出力为2020t/h的超临界锅炉,通过在0%~70wt%范围内调整掺烧煤气所占的比例来调节锅炉(11)的出力。
6.根据权利要求2所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的后续烟气处理装置包括依次相连的除尘塔(12)、烟气脱硫塔(13)和烟气脱硝塔(14),经除尘净化后的烟气经引风机(41)加压后分为两个支路:一路烟气经过循环烟气管线(35)与加压连续进料器(5)的入口管线相连,另一路烟气则通过烟囱(15)外排。
7.根据权利要求2所述的煤气与粉煤协同发电、多联产装置,其特征在于:所述的后续焦油处理装置包括依次首尾相连的焦油储罐(16)、焦油缓冲罐(25)、焦油脱盐塔进料泵(21)、焦油脱盐塔(17)、焦油除尘净化塔进料泵(22)、焦油除尘净化塔(18)、焦油预加氢反应塔进料泵(23)、焦油预加氢反应塔(19)、焦油加氢精制反应塔(20)和焦油精制产物精馏塔(24),精馏产物分别由焦油精制产物精馏塔(24)顶部及底部出口(36、37)进入石脑油储罐(26)和柴油储罐(27)。
8.一种如权利要求1所述装置的煤气与粉煤协同发电、多联产方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将高挥发分劣质煤种褐煤、长焰煤、不粘结煤、弱粘结煤、气煤、煤矸石中的一种或几种组成的原料煤干燥至含水率为1.0~2.0wt%并粉碎至粒径为50~500μm原料煤粉;
2)将步骤1)的原料煤粉通过循环烟气输送进加压连续进料器(5),在0.1~2.0MPa连续稳定进料,原料煤粉通过加压连续进料器(5)进入气化-热解耦合反应器(6),于450~1100℃,0.1~1.5MPa条件下进行快速转化,原料煤转化生成的粗煤气进入除尘、分离装置后所得到的焦油送入后续焦油处理装置回收粗煤气中的焦油组分;
3)步骤2)所述的粗煤气中的焦油组分通过吸附、冷凝分离与萃取协同工艺进行回收;
4)步骤3)所回收的粗煤焦油经过必要的净化预处理后,再进行深度加工转化,将其最终转化为主要由液化气、汽油、柴油所组成的综合液体燃料收率85wt%以上的清洁燃料油品;
5)经过除尘、分离装置处理后所得的净化煤气按照0~70wt%的比例分为两个支路通过燃烧器喷嘴进入锅炉中燃烧,其中一个支路的煤气通过位于锅炉炉膛上部的燃烧器进入炉膛,与燃料煤进行掺烧,产生的烟气温度为1200~1400℃通过炉膛内敷设的辐射换热面产生饱和蒸汽,煤气与燃料煤的掺烧方式是含氧量30~70vol%的富氧燃烧或空气燃烧;另一个支路的煤气通过锅炉对流换热段的燃烧器喷嘴进入锅炉,与补充助燃空气、出炉膛经过辐射换热后的烟气相混合进行二次燃烧,燃烧产生的烟气温度为850~1000℃,此部分燃烧所产生的高温烟气再与锅炉中的过热换热器、再热换热器、省煤器、空气预热器进行对流换热,在1200~1400℃、850~1000℃的混掺燃烧比例下可以削减50~70wt%热力型及30~
50wt%燃料型NOX的生成;
6)经过对流换热后的烟气再经过后续烟气处理装置净化处理后,一路经过引风机进入电厂烟囱外排,一路通过煤粉输送气管道作为输送气将煤粉送入步骤2)所述的加压连续进料器(5)。
9.根据权利要求8所述的煤气与粉煤协同发电、多联产方法,其特征在于:进入锅炉与煤粉进行掺烧的气化-热解耦合反应器(6)所产生的煤气低位热值为4000~8000kJ/Nm3。
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