一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103087776103087776B(45)授权公告日2014.09.03(21)申请号201310052860.5(56)对比文件CN102300962A,2011.12.28,(22)申请日2013.02.18CN101392188A,2009.03.25,(73)专利权人上海锅炉厂有限公司CN101699187A,2010.04.28,地址200245上海市闵行区华宁路250号CN102052102A,2011.05.11,(72)发明人马胜赵洋张建文闫凯CN102087023A,2011.06.08,(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司CN102589147A,2012.07.18,31001EP2484971A1,2012.08.08,代理人翁若莹王婧US2010050654A1,2010.03.04,US4272399A,1981.06.09,(51)Int.Cl.C10J3/46(2006.01)审查员卢利清C10J3/48(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/80(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/50(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法与装置(57)摘要本发明提供了一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法与装置。所述的基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化装置，包括空气反应器，空气反应器连接气固分离装置，气固分离装置的固体出口连接燃料反应器的入口，燃料反应器的固体出口连接空气反应器，燃料反应器的气体出口连接水蒸气冷凝装置，水蒸气冷凝装置连接冷凝水储罐，冷凝水储罐连接气化炉的激冷水入口，水蒸气冷凝装置的气体出口连接粉煤输送装置，过热蒸汽发生装置、空气分离装置以及粉煤输送装置连接气化喷嘴，气化喷嘴与气化炉相连，气化炉连接排渣装置。本发明可以实现CO2的近零排放；CO2作为输送介质与气化剂，有利于提高合成气的含量和热值。CN103087776BCN103876BCN103087776B权利要求书1/1页1.一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化装置，其特征在于，包括空气反应器，空气反应器的出口连接气固分离装置的入口，气固分离装置的固体出口连接燃料反应器的入口，燃料反应器的固体产物出口连接氧载体循环装置，氧载体循环装置连接空气反应器，燃料反应器的气体产物出口连接水蒸汽冷凝装置，水蒸汽冷凝装置的冷凝水出口连接冷凝水储罐的入口，冷凝水储罐的出口连接气化炉的激冷水入口，水蒸汽冷凝装置的气体出口连接粉煤输送装置，过热蒸汽发生装置的蒸汽出口、空气分离装置的氧气出口以及粉煤输送装置的煤粉出口连接气化喷嘴，气化喷嘴与气化炉相连，气化炉连接排渣装置。2.一种基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化装置，具体步骤为：在空气反应器中氧载体还原后形成的低价态物质MxOy-1与从空气反应器底部进入的空气发生氧化反应生成氧载体MxOy，氮气和未反应完全的氧气以及氧载体进入气固分离装置进行气固分离，分离出的气体直接排空，氧载体进入燃料反应器，固体燃料或者气体燃料在燃料反应器中与氧载体发生还原反应，生成CO2和水蒸汽以及氧载体还原后形成的低价态物质MxOy-1，氧载体还原后形成的低价态物质MxOy-1通过氧载体循环装置返回空气反应器循环利用再生氧载体，燃料反应器产生的CO2和水蒸汽进入水蒸汽冷凝装置，水蒸汽冷凝成冷凝水，冷凝水进入冷凝水储罐，冷凝水储罐出口的水分进入气化炉作为气化反应产生的高温合成气和液态熔渣的冷却与洗涤介质；空气分离装置将空气分离成氮气和氧气，蒸汽发生装置产生的水蒸汽与来自空气分离装置的氧气混合进入气化喷嘴，来自水蒸汽冷凝装置的CO2进入煤粉输送装置用于输送煤粉进入气化喷嘴，气化喷嘴将氧气与水蒸汽的混合物以及CO2和煤粉喷入气流床气化炉发生气化反应，CO2作为气化反应的气化剂，反应产生的大量热量使得熔渣呈现液态，合成气夹带熔渣进入激冷装置，冷凝水储罐出口的水输入激冷装置作为冷却与洗涤介质，激冷后的合成气通过合成气出口进入后续处理单元，产生的玻璃态化的熔渣通过排渣装置排出。3.如权利要求2所述的基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法，其特征在于，所述的氧载体MxOy为金属氧载体或非金属氧载体。4.如权利要求3所述的基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法，其特征在于，所述的金属氧载体为CuO、NiO、Fe2O3、MnO2或CoO。5.如权利要求3所述的基于化学链燃烧的干煤粉加压气流床气化方法，其