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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112226241A(43)申请公布日2021.01.15(21)申请号202011064790.1C10J3/86(2006.01)(22)申请日2020.09.30(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人马春元王涛周滨选付加鹏赵媛(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张晓鹏(51)Int.Cl.C10B53/04(2006.01)C10J3/48(2006.01)C10J3/58(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种联产煤气及粉状活性焦的系统及方法(57)摘要本发明涉及一种联产煤气及粉状活性焦的系统及方法。包括气化活化炉、粉焦分离器、炭化炉、炭化半焦分离器,气化活化炉为底部相通的U型结构,两侧分别为气化炉和活化炉,活化炉的顶部与粉焦分离器连接,粉焦分离器的顶部与炭化炉连接,炭化炉与炭化半焦分离器连接,炭化炉与活化炉的底部连接。以粉煤空气气化气为热源和介质,对炭化半焦进行活化制备粉状活性焦;同时,利用活化后煤气余热进行煤粉炭化制备炭化半焦。充分利用煤气余热快速制备粉状活性焦,同时,生产较高热值煤气。CN112226241ACN112226241A权利要求书1/2页1.一种联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:包括气化活化炉、粉焦分离器、炭化炉、炭化半焦分离器,气化活化炉为底部相通的U型结构,两侧分别为气化炉和活化炉,活化炉的顶部与粉焦分离器连接,粉焦分离器的顶部与炭化炉连接,炭化炉与炭化半焦分离器连接,炭化炉与活化炉的底部连接。2.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:还包括给料装置,给料装置包括第一给料装置、第二给料装置,第一给料装置与气化炉的顶部连接,第二给料装置与炭化炉的顶部连接;或,第一给料装置与气化炉的顶部连接的位置处设置气化烧嘴;或,给料装置还包括制粉装置,制粉装置分别与第一给料装置、第二给料装置连接。3.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:炭化炉的顶部设置套筒,外筒与粉焦分离器连接,内筒与第二给料装置连接,炭化炉的顶部入口处设置轴向旋流叶片;优选的,轴向旋流叶片的偏转角为55-65°,叶片的数量为8-16片。4.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:还包括粉焦冷却器,粉焦分离器与粉焦冷却器连接;或,还包括空气预热器,炭化半焦分离器与空气预热器连接;或,还包括余热锅炉,空气预热器与余热锅炉连接,粉焦冷却器与余热锅炉连接,余热锅炉、空气预热器分别与气化烧嘴连接;还包括依次连接的布袋除尘器、低温煤气换热器,余热锅炉与布袋除尘器连接。5.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:炭化炉的底部连接落料筒,炭化半焦分离器位于炭化炉的外侧,炭化半焦分离器的顶部与炭化炉的底部连接,连接的接口位于落料筒的上方,炭化半焦分离器的底部与活化炉连接,落料筒与活化炉连接;或,炭化炉的底部连接落料筒,炭化半焦分离器位于落料筒的内部,落料筒与空气预热器连接,落料筒与活化炉连接。6.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:炭化炉的底部通过输料管道与活化炉连接,输料管道与余热锅炉的气体入口管道连接,输料管道上设置风机。7.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:气化活化炉的底部U型结构为灰斗;或,气化活化炉的U型结构与活化炉连接的位置的下方0.8-1.2m处设置水/水蒸气调质喷口;或,U型结构与活化炉连接的位置的上方的0.8-1.2m处设置炭化半焦给料口,炭化半焦给料口与炭化炉连接。8.如权利要求1所述的联产煤气及粉状活性焦的系统,其特征在于:灰斗的底部设置渣池、捞渣机,捞渣机位于渣池的下方。9.利用权利要求1-8任一所述的联产煤气及粉状活性焦的系统的联产煤气及粉状活性焦的方法,其特征在于:具体步骤为:煤粉在气化炉中进行气化得到煤气和残渣;煤粉在炭化炉中进行炭化得到炭化半焦;2CN112226241A权利要求书2/2页活化炉中煤气与炭化半焦混合进行活化得到活性焦;优选的,煤粉气化的气化剂温度为300-350℃,气化剂为空气和水蒸气;优选的,气化炉出口的气化气的温度为1350-1450℃,活化炉出口的煤气的温度为800-1000℃,炭化炉出口的煤气的温度为500-600℃。10.如权利要求9所述的联产煤气及粉状活性焦的方法,其特征在于:炭化半焦后得到的煤气依次进入空气预热器、余热锅炉进行换热后,经过布袋除尘进行除尘,然后进入低温煤气换热器进行换热得到煤气产品;或,活性焦在粉焦冷却器中进行水冷冷却后,粉焦冷却器中的水进入