气流床气化系统和方法.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CN109370654A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811377851.2(22)申请日2018.11.19(71)申请人清华大学山西清洁能源研究院地址030032山西省太原市电子街10号(72)发明人张建胜毕大鹏袁苹(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/86(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称气流床气化系统和方法(57)摘要本发明公开了气流床气化系统和方法，系统包括：第一气化炉，包括：气化室，具有第一烧嘴和高温合成气出口；辐射废锅，与所述气化室底部相连且与高温合成气出口连通，辐射废锅内设有水冷壁，水冷壁具有第一进水口和第一蒸汽出口，辐射废锅的底部收缩形成粗合成气出口；激冷室，与所述辐射废锅的底部相连，粗合成气出口延伸至激冷室的液面以下，激冷室具有第一黑水出口、激冷后合成气出口和出渣口；第二气化炉，具有第二烧嘴、激冷后合成气入口、合成气出口和排渣口；旋风分离器，具有合成气入口、灰尘出口和除尘后合成气出口；对流废锅，内设有水冷管，水冷管具有第二进水口和第二蒸汽出口，对流废锅具有除尘后合成气入口和换热后合成气出口。CN109370654ACN109370654A权利要求书1/2页1.一种气流床气化系统，其特征在于，包括：第一气化炉，所述第一气化炉包括：气化室，所述气化室具有第一烧嘴；辐射废锅，所述辐射废锅与所述气化室底部连通，所述辐射废锅内设有水冷壁，所述水冷壁具有第一进水口和第一蒸汽出口，所述辐射废锅的底部收缩形成粗合成气出口；激冷室，所述激冷室与所述辐射废锅的底部相连，所述粗合成气出口延伸至所述激冷室的液面以下，所述激冷室具有第一黑水出口、激冷后合成气出口和出渣口；第二气化炉，所述第二气化炉具有第二烧嘴、激冷后合成气入口、合成气出口和排渣口，所述激冷后合成气入口与所述激冷后合成气出口相连；旋风分离器，所述旋风分离器具有合成气入口、灰尘出口和除尘后合成气出口，所述合成气入口与所述合成气出口相连；对流废锅，所述对流废锅内设有水冷管，所述水冷管具有第二进水口和第二蒸汽出口，所述对流废锅具有除尘后合成气入口和换热后合成气出口，所述除尘后合成气入口与所述除尘后合成气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：汽包，所述汽包具有蒸汽入口和饱和蒸汽出口，所述蒸汽入口与所述第一蒸汽出口相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：合成气洗涤塔，所述合成气洗涤塔具有换热后合成气入口、洗涤水入口、净化后合成气出口和黑水出口，所述换热后合成气入口与所述换热后合成气出口相连。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包括：黑水处理装置，所述黑水处理装置具有黑水入口和灰水出口，所述黑水入口与所述黑水出口相连，所述灰水出口与所述洗涤水入口和所述激冷室中的至少之一相连。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：灰渣排放装置，所述灰渣排放装置与所述出渣口相连。6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统进行煤气化的方法，其特征在于，包括：(1)将煤、氧气经所述第一烧嘴供给至所述第一气化炉，使得在所述气化室发生气化反应，得到高温合成气，所述高温合成气在所述辐射废锅中与所述水冷壁进行换热，得到粗合成气和第一蒸汽，所述粗合成气在所述激冷室进行激冷处理，得到第一黑水、激冷后合成气和灰渣；(2)将煤、氧气经所述第二烧嘴供给至所述第二气化炉进行气化反应，并将所述激冷后合成气与气化所得的气体混合，以便得到合成气；(3)将所述合成气供给至所述旋风分离器中进行旋风除尘，以便得到除尘后合成气和灰尘；(4)将所述除尘后合成气供给至所述对流废锅中与所述水冷管进行换热，以便得到第二蒸汽和换热后合成气。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：(5)将所述第一蒸汽和所述第二蒸汽供给至所述汽包。。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，进一步包括：2CN109370654A权利要求书2/2页(6)将所述换热后合成气供给至所述合成气洗涤塔中与洗涤水逆流接触，以便得到净化后合成气和黑水。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：(7)将所述黑水供给至所述黑水处理装置中进行处理，以便得到灰水，并将所述灰水供给至步骤(6)中的所述合成气洗涤塔作为所述洗涤水使用和/或供给至步骤(1)中的所述激冷室中。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：(8)将步骤(1)中所述灰渣供给至所述灰渣排放装置