一种分级气化系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115247083A(43)申请公布日2022.10.28(21)申请号202211004535.7(22)申请日2022.08.22(71)申请人安徽科达洁能股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济技术开发区天门大道南段2611号(72)发明人潘峰尹小伟蒋芹马广苗张爱美魏钊(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111专利代理师陈超强(51)Int.Cl.C10J3/54(2006.01)C10J3/56(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种分级气化系统及方法(57)摘要本发明公开了一种分级气化系统及方法，涉及煤气化技术领域。该分级气化系统及方法对原煤在直径维度上进行分级处理，较小直径的煤粉的气化炉(二级气化炉)中采用较小的气化风速，较大直径的煤粉的气化炉(一级气化炉)中采用较大的气化风速，另外将一级气化炉和二级气化炉出口分离出的固体(含有直径在20～100um的煤微粉，其中100um为一级气化炉中分离出的固体中煤微粉的直径，20um为二级气化炉中分离出固体中煤微粉的直径)继续进入二级气化炉中继续进行气化反应。CN115247083ACN115247083A权利要求书1/1页1.一种分级气化系统，用于不同粒径范围的煤颗粒与气化剂的分级气化，包括一级气化炉、二级气化炉，其特征在于：所述煤颗粒包括细煤颗粒和粗煤颗粒，所述细煤颗粒的粒径小于粗煤颗粒；所述一级气化炉用于粗煤颗粒的气化；所述二级气化炉用于细煤颗粒的气化；所述一级气化炉出口连接有一级固气分离器；所述二级气化炉出口连接有二级固气分离器；所述一级固气分离器的固态排料出口与二级气化炉连接；所述二级固气分离器的固态排料出口与二级气化炉连接；所述一级气化炉内的反应段流化风速大于二级气化炉内的反应段流化风速；所述一级气化炉中粗煤颗粒在高速气流的拖动下处于悬浮状态与气化剂进行反应；所述一级固气分离器和二级固气分离器的飞灰含碳量均小于飞灰质量的40％。2.根据权利要求1所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述细煤颗粒的直径在0～5mm范围内。3.根据权利要求1所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述细煤颗粒的直径在0～3mm范围内。4.根据权利要求1所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述一级气化炉反应段采用高速流化方式，所述一级气化炉内的反应段流化风速为A～Bm/s。5.根据权利要求4所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述二级气化炉内的反应段流化风速为0.06A～0.07Bm/s。6.根据权利要求4所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述二级气化炉内的反应段流化风速为0.06A～0.1Bm/s。7.根据权利要求1所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述一级气化炉内的反应温度为970℃～1000℃。8.根据权利要求1所述的一种分级气化系统，其特征在于：所述二级气化炉内的反应温度为950℃～970℃。9.一种分级气化方法，用于不同粒径范围的煤颗粒与气化剂的分级气化，其特征在于：包括权利要求1所述的一种分级气化系统和如下步骤：粗煤颗粒进入一级气化炉与气化剂进行气化反应，反应产物通过一级固气分离器进行固气分离，分离出的固体与进入二级气化炉与气化剂进行气化反应；细煤颗粒进入二级气化炉与气化剂进行气化反应，反应产物通过二级固气分离器进行固气分离，分离出的固体重新进入二级气化炉与气化剂进行气化反应。10.根据权利要求9所述的一种分级气化方法，其特征在于：包括破碎机、筛网以及原煤，所述原煤通过筛网进行筛分，通过筛网的为细煤颗粒，筛网上的为原粗煤颗粒，所述原粗煤颗粒经过破碎机破碎后得到粗煤颗粒。2CN115247083A说明书1/5页一种分级气化系统及方法技术领域[0001]本发明涉及煤气化技术领域，具体为一种分级气化系统及方法。背景技术[0002]长期以来，我国的能源特点是富煤、贫油、少气，煤炭的清洁高效利用成为目前重要的课题。循环流化床气化技术具有原料适用范围广、利用效率高、装置投资低、清洁环保等特点，在我国燃料气和中小型煤化工领域倍受亲睐。[0003]由于循环流化床气化炉采用固态排渣的方式，气化温度一般要求低于煤灰熔点软化温度150‑200℃。考虑煤的反应活性及灰熔点的影响，循环流化床气化炉的操作温度一般为900‑1000℃。[0004]现有流化床技术是采用一般是直接把原煤破碎后送至循环流化床气化炉进行气化，采取一定的流化风速进行气化，由于原煤颗粒粒径的分布为0～10mm的宽分布形式；这就导致细小颗粒的粉煤在炉膛内没有来得及与气化剂反应就被吹出炉膛没有继续参与反应，粉煤在煤气炉内只进行了脱挥发份过程，现有流化床气化