1.一種制備富氫氣體和電石的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括高溫?zé)峤鈫卧⒋呋卣麊卧?、變換、脫碳單元以及電石冶煉單元,其中,
所述高溫?zé)峤鈫卧悍廴肟?、鈣基原料入口、荒煤氣出口及高溫混合粉料出口,用于電石原料的熱解;所述催化重整單元包括荒煤氣入口和合成氣出口,用于甲烷與水蒸氣的催化重整;所述荒煤氣入口與所述高溫?zé)峤鈫卧幕拿簹獬隹谙噙B;
所述變換、脫碳單元包括合成氣入口和富氫氣體出口,用于一氧化碳的催化變換反應(yīng)與生成氣體的脫碳處理;所述合成氣入口與所述催化重整單元的合成氣出口相連;
所述電石冶煉單元包括固體物料入口、含氧氣體入口和電石出口,用于氧熱法制備電石;所述固體物料入口與所述高溫?zé)峤鈫卧母邷鼗旌戏哿铣隹谙噙B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述催化重整單元為重整反應(yīng)器,其內(nèi)部從下往上依次設(shè)有過(guò)濾層、焦油催化裂解的催化劑層、甲烷重整的催化劑層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述變換、脫碳單元包括變換爐,所述變換爐內(nèi)部設(shè)有變換催化劑層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括保溫輸送裝置,所述保溫輸送裝置與所述電石冶煉單元的固體物料入口及所述高溫?zé)峤鈫卧母邷鼗旌戏哿铣隹谙噙B。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述高溫?zé)峤鈫卧獮樾顭崾较滦写卜磻?yīng)器,其內(nèi)部設(shè)置有多層蓄熱式輻射管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括原料處理單元,所述原料處理單元包括依序相連的煤破碎裝置、煤中間儲(chǔ)倉(cāng)及煤粉螺旋輸送裝置,以及依序相連的鈣基原料破碎裝置、鈣基原料中間儲(chǔ)倉(cāng)、鈣基原料粉螺旋輸送裝置。
7.一種利用權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述系統(tǒng)制備富氫氣體和電石的方法,包括以下步驟:
將粒徑<1mm的煤粉、粒徑<3mm的鈣基原料送入所述高溫?zé)峤鈫卧M(jìn)行熱解,得到荒煤氣及高溫混合粉料;
將所述荒煤氣送入所述催化重整單元,經(jīng)過(guò)濾、焦油催化裂解以及甲烷催化重整得到合成氣;
將所述合成氣送入所述變換、脫碳單元進(jìn)行變換反應(yīng),使得所述合成氣中的一氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳,再經(jīng)脫碳后制得富氫氣體;
將所述高溫混合粉料送入所述電石冶煉單元,氧熱法冶煉制得電石。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述鈣基原料包括電石渣和生石灰,所述電石渣的加入量為所述生石灰的20wt%-40wt%;所述鈣基原料與所述煤粉的加入質(zhì)量比為1.0-1.5:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述催化重整的溫度為700-900℃,壓力為2-4MPa;所述變換反應(yīng)的溫度為200-320℃,所述變換反應(yīng)的催化劑為Co-Mo系耐硫?qū)挏卮呋瘎?/p>
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法還包括步驟:
將煤與鈣基原料送入所述原料處理單元,使得煤破碎至<1mm成為煤粉,使得所述鈣基原料破碎至<3mm;所述煤為中低價(jià)煤。