粉煤分级气化系统及方法.pdf

(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CN112080322A(43)申请公布日2020.12.15(21)申请号202010972368.X(22)申请日2020.09.16(71)申请人新奥科技发展有限公司地址065001河北省廊坊市开发区广阳道北(72)发明人马志超周三方科学刘明(74)专利代理机构北京开阳星知识产权代理有限公司11710代理人杨中鹤(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图2页(54)发明名称粉煤分级气化系统及方法(57)摘要本公开涉及一种粉煤分级气化系统及方法，该系统包括加氢热转化炉、贫氧气化反应炉以及残碳燃烧氢气加热炉；加氢热转化炉具有加氢气化反应腔、粉煤入口、氢气入口、第一氧气入口以及供加氢气化反应腔内反应产生的反应物排出的反应物出口；贫氧气化反应炉具有贫氧气化反应腔、第二氧气入口、水蒸气入口、进料口、出气口以及排渣口；进料口与反应物出口连通，以至少供反应物中的固体半焦进入至贫氧气化反应腔内；残碳燃烧氢气加热炉具有残渣燃烧反应腔和与排渣口连通的残渣入口，以使贫氧气化反应腔内反应产生的残渣依次经排渣口和残渣入口进入至残渣燃烧反应腔内进行富氧燃烧，从而提高了粉煤的转化率。CN112080322ACN112080322A权利要求书1/3页1.一种粉煤分级气化系统，其特征在于，包括加氢热转化炉(1)、贫氧气化反应炉(2)以及残碳燃烧氢气加热炉(3)；所述加氢热转化炉(1)具有加氢气化反应腔、供粉煤进入至所述加氢气化反应腔内的粉煤入口(12)、供氢气进入至所述加氢气化反应腔内的氢气入口(11)、供氧气进入至所述加氢气化反应腔内的第一氧气入口(16)以及供所述加氢气化反应腔内反应产生的反应物排出的反应物出口(13)；所述贫氧气化反应炉(2)具有贫氧气化反应腔、供氧气进入至所述贫氧气化反应腔内的第二氧气入口(21)、供水蒸气进入至所述贫氧气化反应腔内的水蒸气入口(22)、进料口(23)以及排渣口(24)；所述进料口(23)与所述反应物出口(13)连通，以至少供所述反应物中的固体半焦进入至所述贫氧气化反应腔内；所述残碳燃烧氢气加热炉(3)具有残渣燃烧反应腔和残渣入口(31)，所述残渣入口(31)与所述排渣口(24)连通，以使所述贫氧气化反应腔内反应产生的残渣依次经所述排渣口(24)和所述残渣入口(31)进入至所述残渣燃烧反应腔内进行富氧燃烧。2.根据权利要求1所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，还包括一级旋风分离器(4)；所述一级旋风分离器(4)具有第一入口(41)、第一固体颗粒出口(43)和第一气体出口(42)；所述第一入口(41)与所述反应物出口(13)连通，所述第一固体颗粒出口(43)与所述进料口(23)连通；所述一级旋风分离器(4)用于至少对所述反应物进行分离，分离后的气体由所述第一气体出口(42)排出，捕集到的固体颗粒依次通过所述第一固体颗粒出口(43)和所述进料口(23)进入所述贫氧气化反应腔内，其中，所述固体颗粒包括所述固体半焦。3.根据权利要求2所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，还包括与所述第一入口(41)连通的用于投放颗粒物料的投放口(14)，所述颗粒物料的粒径、密度均大于所述固体半焦的粒径、密度；所述颗粒物料用于对所述固体半焦进行夹带，以和所述固体半焦共同进入至所述一级旋风分离器(4)，并被所述一级旋风分离器(4)捕集后依次通过所述第一固体颗粒出口(43)和所述进料口(23)进入至所述贫氧气化反应腔内。4.根据权利要求3所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，所述投放口(14)设置在所述加氢热转化炉(1)的出口段(10)，且与所述反应物出口(13)连通，以使由所述投放口(14)投入的所述颗粒物料与所述反应物共同由所述第一入口(41)进入至所述一级旋风分离器(4)。5.根据权利要求1至4任一项所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，所述加氢热转化炉(1)的出口段(10)形成为缩颈状，所述出口段(10)开设有激冷气入口(15)。6.根据权利要求2至4任一项所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，还包括气体净化分离装置(6)；所述气体净化分离装置(6)具有气体入口(611)和氢气出口(631)，所述气体入口(611)分别与所述第一气体出口(42)和所述贫氧气化反应腔的出气口(25)连通，所述氢气出口(631)与所述氢气入口(11)连通；所述气体净化分离装置(6)用于对由所述气体入口(611)进入的气体进行净化分离，分离出的氢气由所述氢气出口(631)排出，并经所述氢气入口(11)进入至所述加氢气化反应腔内。7.根据权利要求6所述的粉煤分级气化系统，其特征在于，所述氢气出口(631)与所述2CN11