褐煤气化多联产制取还原气的装置及方法.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CN105885953A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610409485.9C10J3/86(2006.01)(22)申请日2016.06.12C10J3/84(2006.01)C10J3/48(2006.01)(71)申请人北京京诚泽宇能源环保工程技术有C10J3/46(2006.01)限公司C10J3/72(2006.01)地址100176北京市大兴区北京经济技术C21B13/02(2006.01)开发区建安街7号405室申请人中冶京诚工程技术有限公司(72)发明人杨伟明孙加亮赵红刘红娟吴英军刘丰叶小虎李晓翔(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人韩蕾姚亮(51)Int.Cl.C10J3/66(2006.01)C10J3/62(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称褐煤气化多联产制取还原气的装置及方法(57)摘要本发明提供褐煤气化多联产制取还原气的装置及方法，该装置包括气化炉、热解/部分气化炉、半焦储罐、除尘单元及混合器；气化炉分一、二、三区；一区与二区间设催化剂入口；二区与三区间设半焦/气化剂入口；气化炉顶底端分设合成气出口及灰渣出口；部分气化炉内设导流筒，炉顶底端分设喷嘴及半焦出口，靠近顶端设热载体入口，半焦储仓处设挥发物出口；半焦出口分别与半焦储罐入口及半焦/气化剂入口相连；合成气出口与热载体入口相连，且其还经除尘单元与混合器入口相连；挥发物出口与混合器入口相连；混合器入口还依次与炉顶气脱碳单元、炉顶气净化单元相连。该方法利用该装置，其可使褐煤分级转化，生产还原气，成本低廉，热效率高，环境友好。CN105885953ACN105885953A权利要求书1/2页1.褐煤气化多联产制取还原气的装置，其包括气化炉、热解/部分气化炉、半焦储罐、除尘单元及混合器；其中：所述气化炉自上至下分为第一反应区、第二反应区及第三反应区；所述第一反应区与第二反应区之间设有催化剂入口；所述第二反应区与第三反应区之间设有半焦/气化剂入口；所述气化炉的顶端及底端分别设有合成气出口及灰渣出口；所述热解/部分气化炉的炉内设有导流筒，该导流筒将所述热解/部分气化炉分为热解/部分气化区和半焦储仓；所述热解/部分气化炉的炉体顶端及底端分别设有喷嘴及半焦出口，所述热解/部分气化炉的炉体靠近顶端处设有热载体入口，所述热解/部分气化炉的炉体在所述半焦储仓处设有挥发物出口；所述半焦出口通过管路分别与所述半焦储罐的入口及所述半焦/气化剂入口相连；所述合成气出口通过管路分别与所述热载体入口及所述除尘单元的入口相连；所述除尘单元的出口通过管路与所述混合器的一入口相连；所述挥发物出口通过管路与精制单元、分离单元及脱碳单元相连，该脱碳单元通过管路与所述混合器的另一入口相连；所述混合器的再一入口通过管路与炉顶气脱碳单元的出口相连，该炉顶气脱碳单元的入口通过管路与炉顶气净化单元的出口相连，该炉顶气净化单元的入口与用于输送竖炉还原铁矿石后产生的炉顶气的管路相连；所述混合器的出口与用于输送还原气的管路相连。2.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括废热锅炉，该废热锅炉增设在所述除尘单元与所述合成气出口之间，所述废热锅炉的入口通过管路与所述合成气出口相连，所述废热锅炉的出口通过管路与所述除尘单元的入口相连。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述热解/部分气化炉的炉体为耐火砖，外壁为不锈钢材料。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述用于输送还原气的管路上设置气体加热装置。5.根据权利要求1～4中任一项所述的装置，其中，所述催化剂入口通过管路与所述半焦储罐的出口相连。6.褐煤气化多联产制取还原气的方法，其是通过使用权利要求1～5中任一项所述装置实现的，该方法包括以下步骤：将褐煤、热解/部分气化气化剂通过所述喷嘴，及将热载体通过所述热载体入口输入所述热解/部分气化炉，在其内发生不完全气化反应，得到挥发分和半焦；所述挥发分经精制、分离及脱碳后得热解气，该热解气进入所述混合器；所述半焦一部分通过所述半焦/气化剂入口进入所述气化炉，剩余部分进入所述半焦储罐；优选地，以不完全气化反应得到的半焦总重量为100％计，通过所述半焦/气化剂入口进入所述气化炉的半焦的重量为半焦总重量的60％～90％；优选地，所述褐煤的粒径为0.1mm以下；通过所述半焦/气化剂入口进入所述气化炉的半焦与完全气化气化剂发生完全气化反应，得到粗煤气；2CN105885953A权利要求书2/2页所述粗煤气与通过所述催化剂入口进入的催化剂在所述气化炉发生催化转换反应，得到合成气；所述合成气一部分作为所述热载体从所述热载体入口进入所述热解/部分气化炉中，一部分通过所述除尘单