双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102199450A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102199450A(43)申请公布日2011.09.28(21)申请号201110099231.9C10J3/80(2006.01)(22)申请日2011.04.20C10J3/60(2006.01)C10J3/72(2006.01)(71)申请人唐山雷浩能源技术装备有限公司F22B1/00(2006.01)地址063020河北省唐山市高新技术产业开发区创新大厦707室申请人中国科学院过程工程研究所(72)发明人宋文立雷晓平林伟刚李松庚姚建中侯傲王泽(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李桂芳曹淑敏(51)Int.Cl.C10J3/54(2006.01)C10J3/56(2006.01)C10J3/84(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法和系统(57)摘要本发明公开了一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法和系统，该方法过程为：（1）固体燃料与用于流化和反应的气化剂在鼓泡床气化反应器内发生热解气化反应，产生煤气和未完全发生热解气化反应的固体半焦；热解气化反应所需的热量主要由循环热载体供给；（2）固体半焦和循环热载体送入循环流化床锅炉内；固体半焦在循环流化床锅炉中燃烧将循环热载体加热，固体半焦燃烧生成高温的烟气；（3）烟气和被加热的循环热载体进入烟气分离装置，将循环热载体与烟气分离；（4）与烟气分离后的循环热载体进入鼓泡床气化反应器，为热解气化反应提供热量。本方法将传统水煤气（或半水煤气）间歇生产工艺进行结合，实现气化燃烧耦合过程的连续稳定运行。CN102945ACCNN110219945002199454A权利要求书1/1页1.一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于，该方法过程为：（1）固体燃料与用于流化和反应的气化剂在鼓泡床气化反应器（4）内发生热解气化反应，产生煤气和未完全发生热解气化反应的固体半焦；热解气化反应所需的热量主要由循环热载体供给；（2）固体半焦和循环热载体送入循环流化床锅炉（1）内；固体半焦在循环流化床锅炉（1）中燃烧将循环热载体加热，固体半焦燃烧生成高温的烟气；（3）烟气和被加热的循环热载体进入烟气分离装置（6），将循环热载体与烟气分离；（4）与烟气分离后的循环热载体进入鼓泡床气化反应器（4），为热解气化反应提供热量。2.根据权利要求１所述的双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述的气化剂为高温水蒸汽；高温水蒸汽由所述步骤（3）中分离的烟气和所述步骤（1）中的煤气分别通过换热产生。3.根据权利要求１所述的双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述的气化剂为高温水蒸汽与空气的混合物；高温水蒸汽由所述步骤（3）中与循环热载体分离的烟气通过换热产生；空气由所述步骤（1）中的煤气通过换热实现预热。4.根据权利要求2或3所述的双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述的高温水蒸汽部分用于提供鼓泡床反应器热解气化所需的气化剂，剩余高温水蒸汽用于供热。5.根据权利要求１－3所述的任意一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述步骤（1）产生的煤气通过煤气分离装置（5）进行净化。6.根据权利要求１－3所述的任意一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述的固体燃料在鼓泡床气化反应器（4）中的反应温度为800-900℃，所述的固体半焦在循环流化床锅炉（1）中的燃烧温度为950-1000℃。7.根据权利要求１－3所述的任意一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述热解气化反应所需的热量还包括部分固体燃料与鼓泡床气化反应器内空气不完全燃烧产生的燃烧热。8.根据权利要求１－3所述的任意一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合方法，其特征在于：所述的固体燃料为粉状劣质褐煤与生物质。9.一种双流化床固体燃料气化燃烧耦合系统，其特征在于：该系统包括鼓泡床气化反应器（4）和循环流化床锅炉（1）；所述鼓泡床气化反应器（4）的固体半焦出口通过第一固体返料装置（2）连通循环流化床锅炉（1），鼓泡床气化反应器（4）的煤气出口连通有煤气换热装置（8）；所述循环流化床锅炉（1）的烟气出口连通烟气分离装置（6）；所述烟气分离装置（6）的固体出口通过第二固体返料装置（7）连通鼓泡床气化反应器（4）的热载体进口，烟气分离装置（6）的气体出口设有烟气换热装置（3）；煤气换热装置（8）和烟气换热装置（3）连通鼓泡床气化反应器（4）的气化剂进口。10.根据权利要求9所述的双流化床固体燃料气化燃烧耦合系统，其特征在于：所述鼓泡床气化反应器（4）的煤气出口和煤气换热装置（8）之间连通有煤气分离装置（5）。2CCNN