一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的系统及方法.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CN108659887A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810596817.8(22)申请日2018.06.11(71)申请人大唐环境产业集团股份有限公司地址100097北京市海淀区紫竹院路120号(72)发明人宁翔孟磊马务赵怡凡谷小兵李广林(74)专利代理机构北京君泊知识产权代理有限公司11496代理人王程远胡玉章(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的系统及方法(57)摘要本发明公开了一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的系统，气动上料装置入口为低品质煤输入口，出口与等离子气化反应炉上部连，等离子气化反应炉上部与气源、布袋除尘器气体入口连，布袋除尘器气体出口与储气柜入口连，布袋除尘器积灰出口接至气动上料装置入口，等离子气化反应炉下部出口为熔渣排出口，储气柜出口、二次风源接至二次风箱；中部筒体上均布多个水蒸气入口和多个等离子点火炬。本发明还公开了一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的方法。本发明的有益效果：充分利用低品质煤及气化燃气燃烧性能，提高锅炉热效率与负荷调整能力，气化后的可燃气体更为洁净，降低燃煤锅炉下游环保设施运行能耗。CN108659887ACN108659887A权利要求书1/2页1.一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的系统，其特征在于，包括：气动上料装置(2)、等离子气化反应炉(5)、布袋除尘器(6)、储气柜(8)、空气或氧气气源、来自空预器热的二次风源，以及配套的连接管路；所述气动上料装置(2)入口为低品质煤(1)的输入口，所述气动上料装置(2)出口与所述等离子气化反应炉(5)上部固体入口相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体入口与空气或氧气气源相连，所述等离子气化反应炉(5)上部气体出口与所述布袋除尘器(6)气体入口相连，所述布袋除尘器(6)气体出口与所述储气柜(8)入口相连，所述布袋除尘器(6)积灰出口接至所述气动上料装置(2)入口，所述等离子气化反应炉(5)下部出口为熔渣排出口，所述储气柜(8)出口接至锅炉(11)上的二次风箱(12)，二次风源接至所述二次风箱(12)；其中，所述等离子气化反应炉(5)中部筒体上均布有位于第一水平面的多个水蒸气入口(3)和位于第二水平面的多个等离子点火炬(4)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储气柜(8)出口和所述二次风箱(12)之间的管路上设置有调节阀(9)。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二次风源与所述二次风箱(12)之间的管路上设置有送风机(10)。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述布袋除尘器(6)气体出口与所述储气柜(8)入口之间的管路上设置有燃气增压风机(7)。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个等离子点火炬(4)与等离子控制柜(14)电连接。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述锅炉(11)上设置有由CO传感器和H2传感器组成的传感器组(13)，所述储气柜(8)出口和所述二次风源通过混合管路与所述传感器组(13)相连。7.一种燃煤锅炉掺烧低品质煤等离子气化燃气的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，低品质煤(1)经过气动上料装置(2)从等离子气化反应炉(5)上部固体入口进入所述等离子气化反应炉(5)上部，经过充分干馏后进入所述等离子气化反应炉(5)中部筒体准备气化；步骤2，所述等离子气化反应炉(5)中部筒体上设置的多个等离子点火炬(4)产生高强度热源，为气化过程提供能量来源，点燃中部筒体内的待气化燃料，并使所述多个等离子点火炬(4)的火焰在中部筒体内逐级放大；步骤3，当所述等离子气化反应炉(5)内温度达到气化要求时，通过所述等离子气化反应炉(5)中部筒体上设置的多个水蒸气入口(3)通入水蒸气，并将空气或氧气通过所述等离子气化反应炉(5)上部气体入口引入所述等离子气化反应炉(5)，在等离子电弧产生的高能热环境下，发生以下反应：C+H2O→CO+H2；2C+O2→2CO；产生含有主要成分为H2和CO的可燃气体，无机物则变成无害熔渣从所述等离子气化反应炉(5)下部出口排出；步骤4，可燃气体通过布袋除尘器(6)完成净化，积灰返回所述气动上料装置所述(2)后进入等离子气化反应炉(5)，待再次气化；2CN108659887A权利要求书2/2页步骤5，净化后的可燃气体通过燃气增压风机(7)进入储气柜(8)，通过调节阀(9)将所述储气柜(8)内的可燃气体送入二次风箱(12)，并将来自空预器热的二次风通过送风机(10)送入所述二次风箱(