專利名稱：熱解氣化聯(lián)合方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種煤氣化方法及裝置。
背景技術(shù)：
我國的現(xiàn)有煤炭資源中，揮發(fā)分較高的煤種所占比例較高，此外，一些生物質(zhì)和部分含碳的廢棄物的揮發(fā)分也較高。通過熱解和氣化的方法，將這些中、高揮發(fā)分的含碳燃料進(jìn)行高值化利用，對我國能源供應(yīng)具有重要的意義。固體熱載體熱解方法是通過固體熱載體在燃燒與熱解回路中傳遞熱量，提取燃料中的揮發(fā)分和易裂解部分，制取焦油，是一種適用程度很好的熱解制油方法。中國專利申請 200710120053. 7 “低速床熱解方法及裝置”公開了一種固體熱載體熱解方法，燃料在熱解室中進(jìn)行熱解反應(yīng)，產(chǎn)生熱解氣和半焦；半焦送入絕熱燃燒室中燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫物料送入熱解室，為熱解反應(yīng)提供熱量；燃燒室為循環(huán)流化床式；燃料從熱解室加入，燃燒室產(chǎn)生的高溫物料為熱解室提供熱量，熱解室下部為向下的移動床，中上部為低速流化床；半焦及低溫物料進(jìn)入燃燒室。上述方法產(chǎn)生的熱解氣的熱值較高，同時還含有焦油。對于不需要焦油，只需要煤氣的工業(yè)場合，熱解氣中焦油難以處理。氣化產(chǎn)生的煤氣中不含焦油，但不采用富氧或純氧以及加壓手段時，熱值又偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種熱解氣化聯(lián)合方法及裝置，用于含碳燃料的氣化，生產(chǎn)熱值較高且焦油含量低的煤氣。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下—種熱解氣化聯(lián)合方法，燃料在低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部排出，經(jīng)半焦返料裝置送入循環(huán)流化床氣化爐中氣化，氣化爐產(chǎn)生的煤氣夾帶著固體顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器；；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒作為固體熱載體送入熱解爐，為燃料熱解提供熱量；其所述氣化爐的氣化溫度為900 1200°C，熱解爐內(nèi)的燃料熱解為高溫?zé)峤?，熱解溫度比氣化爐溫度低50 200°C ；熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，經(jīng)返料器，送入熱解爐密相區(qū)上方。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述半焦返料裝置為氣動控制閥。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述半焦返料裝置為一套機(jī)械閥與L閥的組合裝置。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述半焦返料裝置為包括一連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動控制閥，和一套間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械閥和L閥。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述旋風(fēng)分離器排出的氣體流經(jīng)煤氣-空氣預(yù)熱器，經(jīng)預(yù)熱的空氣通入氣化爐。
所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述旋風(fēng)分離器排出的氣體流經(jīng)煤氣_空氣預(yù)熱器后，流經(jīng)余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽。所述的熱解氣化 聯(lián)合方法，其所述余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽為高溫過熱蒸汽。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通入氣化爐。所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其所述熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器，為熱解氣首先通過一氣固分離裝置后，再通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器。一種所述的熱解氣化聯(lián)合方法使用的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐 1、半焦返料裝置2、氣化爐3、旋風(fēng)分離器4、返料器5，其中，熱解爐1為低速床，氣化爐3為循環(huán)流化床，半焦返料裝置2連接熱解爐1底部與氣化爐3下部；其中a)返料器5入口與旋風(fēng)分離器4的固體出口相連，返料器5出口與熱解爐1上部或中部相連；b)熱解爐1的熱解氣出口與氣化爐3的側(cè)壁上部相連，或與旋風(fēng)分離器4的入口相連；C)熱解爐1上設(shè)有燃料加入口，或者返料器5的返料段上設(shè)有燃料加入口。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其所述熱解爐1的熱解氣出口與旋風(fēng)分離器4的入口相連，為旋風(fēng)分離器4設(shè)有一個入口，熱解爐1的熱解氣出口和氣化爐3的煤氣出口均與該入口相連。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其所述熱解爐1的熱解氣出口與旋風(fēng)分離器4的入口相連，為旋風(fēng)分離器4設(shè)有兩個入口，熱解爐1的熱解氣出口和氣化爐3的煤氣出口分別與該兩個入口相連。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其所述半焦返料裝置2為氣動控制閥21。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其所述半焦返料裝置2為串聯(lián)的機(jī)械閥22和L閥23， 機(jī)械閥22設(shè)置于熱解爐1底部，L閥23設(shè)置于機(jī)械閥22下方；機(jī)械閥22與L閥23均連
續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其所述半焦返料裝置2包括氣動控制閥21、機(jī)械閥22 與L閥23，其中，氣動控制閥21和機(jī)械閥22均設(shè)置于熱解爐1底部，L閥23設(shè)置于機(jī)械閥 22下方，氣動控制閥21連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械閥22與L閥23間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其還包括煤氣_空氣預(yù)熱器6，煤氣-空氣預(yù)熱器6的煤氣入口與旋風(fēng)分離器4的氣體出口相連，其熱空氣出口與氣化爐3相連。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其還包括余熱鍋爐7，余熱鍋爐7的煤氣入口與煤氣_空氣預(yù)熱器6的煤氣出口相連，其蒸汽出口與氣化爐3相連。所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其還包括氣固分離裝置8，氣固分離裝置8的入口與熱解爐1的熱解氣出口相連，其氣體出口與氣化爐3的側(cè)壁上部相連，或與旋風(fēng)分離器4的入口相連。本發(fā)明的方法和裝置可用于煤、生物質(zhì)及其它含碳燃料的熱解氣化，產(chǎn)生的煤氣熱值高、焦油含量低，系統(tǒng)簡單。


圖1為本發(fā)明 的熱解氣化聯(lián)合方法及裝置的實施例1的示意圖；圖2為本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法及裝置的實施例2的示意圖；圖3為本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法及裝置的實施例3的示意圖；圖4為本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法及裝置的實施例4的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的原理是先將燃料加入熱解爐中進(jìn)行熱解，獲得熱值較高的熱解氣，再將熱解半焦送入氣化爐中進(jìn)一步氣化，以提高碳轉(zhuǎn)化率、并獲得氣化煤氣。燃料可從熱解爐頂部、側(cè)壁上部、或返料器的返料段加入熱解爐；特別是從返料器的返料段加入，可使燃料與固體熱載體充分摻混，有利于燃料升溫和發(fā)生熱解反應(yīng)。為了減少焦油含量，采用高溫?zé)峤?，將熱解爐的溫度控制在只低于氣化爐溫度 50 200°C，使焦油的產(chǎn)生量較少。具體的，燃料的含水率越高、燃料的揮發(fā)份越高、熱解反應(yīng)的吸熱量越大，則熱解爐與氣化爐的溫差越大。同時，利用在高溫和碳粉的作用下焦油會裂解的特性，將熱解氣通入氣化爐上部， 或者與氣化爐排出的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器中，使熱解氣與氣化爐排出的高溫煤氣和含有大量碳粉的固體顆粒混合、被加熱，熱解氣中的焦油裂解，從而大大降低熱解氣中的焦油含量。還可以在熱解爐的熱解氣出口設(shè)置一氣固分離裝置，如慣性分離器或旋風(fēng)筒，用于捕集熱解氣中的固體顆粒。將熱解氣通入氣化爐上部或者旋風(fēng)分離器，還起到非常重要的壓力平衡作用。本發(fā)明中高濃度物流的返料和輸運(yùn)，是通過返料器和半焦返料裝置作為兩級返料裝置來實現(xiàn)的。將熱解氣通入氣化爐上部或者旋風(fēng)分離器入口后，即實現(xiàn)了返料器平衡旋風(fēng)分離器的壓差、熱解爐和半焦返料裝置平衡氣化爐下部與上部的壓差。由于實現(xiàn)了兩級返料，氣化爐中的半焦和灰濃度可設(shè)計得比單級返料時高，這樣有利于提高氣化強(qiáng)度；同時也可降低氣化爐的流化速度，提高半焦在氣化爐中的停留時間，從而增加了氣化反應(yīng)時間。旋風(fēng)分離器分離出來的固體顆粒，從熱解爐密相區(qū)上方，也就是熱解爐的上部或中部送入熱解爐，由于熱解爐中為低速床，下部是向下的移動床，中上部為低速流化床，因此將固體熱載體從熱解爐的中部或上部加入熱解爐，即使固體熱載體從熱解爐密相區(qū)上方加入，可以與新加入的燃料充分摻混，有利于傳熱。當(dāng)燃料粒徑較小時，熱解爐底部設(shè)置氣動控制閥即可將半焦從熱解爐送入氣化爐中。當(dāng)入爐燃料中含有粒徑較大的大顆粒時，熱解反應(yīng)不足以使所有大顆粒都破碎成為小顆粒，普通的氣動控制閥難以將大顆粒從熱解爐送入氣化爐，大顆粒將沉積在熱解爐底部。 本發(fā)明采用機(jī)械閥來排放大顆粒。一種方案是直接采用連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械閥和與之串聯(lián)的L 閥，將大顆粒和小顆粒的半焦一起送入氣化爐；另一種方案是采用連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動控制閥將小顆粒半焦送入氣化爐，沉積在熱解爐底部的大顆粒半焦，采用間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械閥和與之串聯(lián)的L閥送入氣化爐。熱解氣與煤氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器凈化和除焦油后，通入煤氣_空氣預(yù)熱器和余熱鍋爐中，回收煤氣的顯熱，用于預(yù)熱空氣、提高氣化爐煤氣熱值，并產(chǎn)生蒸汽、通入氣化爐用于進(jìn)一步提高氣化爐的煤氣熱值和調(diào)節(jié)氣化爐溫度、還可作為返料器、氣動控制閥和L閥的流化氣體。利用余熱鍋爐產(chǎn)生高溫過熱蒸汽并通入氣化爐作為氣化劑，可以更多的回收煤氣顯熱，提高氣化爐的煤氣熱值。以下列舉四個實施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1如圖1所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法及裝置，將煤送入低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床氣化室中氣化；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，作為固體熱載體送入熱解爐，為煤熱解提供熱量；氣化爐的氣化溫度為900°C，熱解爐的熱解溫度為 800°C，熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部，使熱解氣中的焦油裂解，并使熱解氣和煤氣中的固體顆粒被捕集；固體熱載體經(jīng)返料器、從熱解爐側(cè)壁中部送入熱解爐密相區(qū)上方； 熱解爐產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部送入氣化爐下部。如圖1所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐1、半焦返料裝置2、氣化爐3、旋風(fēng)分離器4和返料器5，其中熱解爐1為低速床，氣化爐3為循環(huán)流化床， 熱解爐1側(cè)壁上部設(shè)有加煤口，半焦返料裝置2連接熱解爐1底部與氣化爐3下部，返料器 5入口與旋風(fēng)分離器4固體出口相連，返料器5出口與熱解爐1側(cè)壁中部相連；氣化爐3的氣化溫度為900°C，熱解爐1的溫度為800°C ；熱解爐1的熱解氣出口與氣化爐3的側(cè)壁上部相通；半焦返料裝置2為設(shè)于熱解爐底部的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動控制閥21。實施例2如圖2所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法，將生物質(zhì)送入低速床熱解爐中熱解， 產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床氣化室中氣化；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，作為固體熱載體送入熱解爐，為生物質(zhì)熱解提供熱量；氣化爐的氣化溫度為1000°C，熱解爐的熱解溫度為 900°C，熱解爐產(chǎn)生的熱解氣與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器，使熱解氣中的焦油裂解，并使熱解氣和煤氣中的固體顆粒被捕集；固體熱載體經(jīng)返料器、從熱解爐側(cè)壁中部送入熱解爐密相區(qū)上方；熱解爐產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部送入氣化爐下部；熱解爐產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部送入氣化爐下部；從旋風(fēng)分離器引出的熱解氣和煤氣，進(jìn)入煤氣_空氣預(yù)熱器中，預(yù)熱氣化所需的空氣。如圖2所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐1、半焦返料裝置2、氣化爐3、旋風(fēng)分離器4、返料器5，其中熱解爐1為低速床，氣化爐3為循環(huán)流化床，熱解爐1頂部設(shè)有生物質(zhì)加料口，半焦返料裝置2連接熱解爐1底部與氣化爐3下部，返料器5入口與旋風(fēng)分離器4固體出口相連，返料器5出口與熱解爐1側(cè)壁中部相連；熱解爐1 的熱解溫度為900°C，氣化爐3的氣化溫度為1000°C ；此外還包括煤氣-空氣預(yù)熱器6，煤氣_空氣預(yù)熱器6的煤氣入口與旋風(fēng)分離器4的氣體出口相連，熱空氣出口與氣化爐3相
ο旋風(fēng)分離器4設(shè)有兩個入口，熱解爐1的熱解氣出口和氣化爐3的煤氣出口分別與這兩個入口相連。半焦返料裝置2為串聯(lián)的機(jī)械閥22與L閥23，機(jī)械閥22設(shè)于熱解爐底部，L閥23設(shè)于機(jī)械閥22下方，二者均連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。實施例3如圖3所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法，將煤送入低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床氣化室中氣化；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，作為固體熱載體送入熱解爐，為煤熱解提供熱量；氣化爐的氣化溫度為1200°C，熱解爐的熱解溫度為1000°C，熱解爐產(chǎn)生的熱解氣與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器，使熱解氣中的焦油裂解，并使熱解氣和煤氣中的固體顆粒被捕集；固體熱載體經(jīng)返料器、從熱解爐側(cè)壁中部送入熱解爐密相區(qū)上方；熱解爐產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部送入氣化爐下部；從旋風(fēng)分離器引出的熱解氣和煤氣，進(jìn)入煤氣-空氣預(yù)熱器中，預(yù)熱氣化所需的空氣，再進(jìn)入余熱鍋爐中，產(chǎn)生高溫過熱蒸汽；經(jīng)過預(yù)熱的空氣和產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽均通入氣化爐。如圖3所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐1、半焦返料裝置2、氣化爐3、旋風(fēng)分離器4、返料器5，其中熱解爐1為低速床，氣化爐3為循環(huán)流化床，返料器5的返料段上設(shè)有加煤口，半焦返料裝置2連接熱解爐1底部與氣化爐3下部，返料器 5入口與旋風(fēng)分離器4固體出口相連，返料器5出口與熱解爐1側(cè)壁中上部相連；熱解爐1 的熱解溫度為1000°C，氣化爐的氣化溫度為1200°C ；此外還包括煤氣-空氣預(yù)熱器6和余熱鍋爐7，煤氣-空氣預(yù)熱器6的煤氣入口與旋風(fēng)分離器4的氣體出口相連，熱空氣出口與氣化爐3相通；余熱鍋爐7的煤氣入口與煤氣_空氣預(yù)熱器6的煤氣出口相連。旋風(fēng)分離器4設(shè)有一個入口，熱解爐1的熱解氣出口和氣化爐3的煤氣出口均與這個入口相連。半焦返料裝置2包括氣動控制閥21、機(jī)械閥22與L閥23，其中，氣動控制閥21和機(jī)械閥22均設(shè)置與熱解爐1底部，L閥23設(shè)置于機(jī)械閥22下方，氣動控制閥21連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械閥22與L閥23間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，僅用于定期將熱解爐1中沉積的大顆粒送入氣化爐 3。實施例4如圖4所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合方法，將秸稈送入低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦送入循環(huán)流化床氣化室中氣化；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，作為固體熱載體送入熱解爐，為秸稈熱解提供熱量；氣化爐的氣化溫度為900°C，熱解爐的熱解溫度為850°C， 熱解爐產(chǎn)生的熱解氣先經(jīng)一氣固分離裝置分離出固體顆粒后，再與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器，熱解氣中的焦油裂解，熱解氣和煤氣中的固體顆粒被捕集，并作為固體熱載體，經(jīng)返料器、從熱解爐中部送入熱解爐密相區(qū)上方；熱解爐產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部送入氣化爐下部。從旋風(fēng)分離器弓I出的熱解氣和煤氣，進(jìn)入煤氣_空氣預(yù)熱器中，預(yù)熱氣化所需的空氣，再進(jìn)入余熱鍋爐中，產(chǎn)生蒸汽，蒸汽部分外供，其余作為返料器、氣動控制閥和L 閥的流化氣體。如圖4所示的本發(fā)明的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐1、半焦返料裝置2、氣化爐3、旋風(fēng)分離器4、返料器5，其中熱解爐1為低速床，氣化爐3為循環(huán)流化床，熱解爐1頂部設(shè)有燃料加入裝置，半焦返料裝置2連接熱解爐1底部與氣化爐3下部，返料器 5入口與旋風(fēng)分離器4固體出口相連，返料器5出口與熱解爐1側(cè)壁中部相連；還包括一氣固分離裝置8，該氣固分離裝置8的入口與熱解爐1的熱解氣出口相連，其氣體出口與氣化爐3的煤氣出口一起，與旋風(fēng)分離器4的入口相連；此外，還包括煤氣_空氣預(yù)熱器6和余熱鍋爐7，煤氣-空氣預(yù)熱器6的煤氣入口與旋風(fēng)分離器4的氣體出口相連，熱空氣出口與氣化爐3相通；余熱鍋爐7的煤氣入口與煤氣_空氣預(yù)熱器6的煤氣出口相連。熱解爐1 的熱解溫度為850°C，氣化爐的氣化溫度為900°C。半焦返料裝置2包括氣動控制閥21、機(jī)械閥22與L閥23，其中，氣動控制閥21和機(jī)械閥22均設(shè)置與熱解爐1底部，L閥23設(shè)置于機(jī)械閥22下方，氣動控制閥21連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 機(jī)械閥22與L閥23間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，僅用于定期將熱解爐1中沉積的大顆粒送入氣化爐3。
權(quán)利要求
1.一種熱解氣化聯(lián)合方法，燃料在低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部排出，經(jīng)半焦返料裝置送入循環(huán)流化床氣化爐中氣化，氣化爐產(chǎn)生的煤氣夾帶著固體顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒作為固體熱載體送入熱解爐，為燃料熱解提供熱量；其特征在于所述氣化爐的氣化溫度為900 1200°C，熱解爐內(nèi)的燃料熱解為高溫?zé)峤?，熱解溫度比氣化爐溫度低50 200°C ；熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，經(jīng)返料器，送入熱解爐密相區(qū)上方。
2.按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述半焦返料裝置為氣動控制閥。
3.按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述半焦返料裝置為一套機(jī)械閥與L閥的組合裝置。
4.按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述半焦返料裝置為包括一連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的氣動控制閥，和一套間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械閥和L閥。
5.按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器排出的氣體流經(jīng)煤氣_空氣預(yù)熱器，經(jīng)預(yù)熱的空氣通入氣化爐。
6.按權(quán)利要求5所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述旋風(fēng)分離器排出的氣體流經(jīng)煤氣_空氣預(yù)熱器后，流經(jīng)余熱鍋爐，產(chǎn)生蒸汽。
7.按權(quán)利要求6所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽為高溫過熱蒸汽。
8.按權(quán)利要求6或7所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通入氣化爐。
9.按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法，其特征在于，所述熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器，為熱解氣首先通過一氣固分離裝置后，再通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器。
10.一種按權(quán)利要求1所述的熱解氣化聯(lián)合方法使用的熱解氣化聯(lián)合裝置，包括依次相連的熱解爐(1)、半焦返料裝置(2)、氣化爐(3)、旋風(fēng)分離器(4)、返料器(5)，其中，熱解爐(1)為低速床，氣化爐(3)為循環(huán)流化床，半焦返料裝置(2)連接熱解爐(1)底部與氣化爐(3)下部；其特征在于a)返料器(5)入口與旋風(fēng)分離器⑷的固體出口相連，返料器(5)出口與熱解爐(1) 上部或中部相連；b)熱解爐(1)的熱解氣出口與氣化爐(3)的側(cè)壁上部相連，或與旋風(fēng)分離器(4)的入口相連；c)熱解爐(1)上設(shè)有燃料加入口，或者返料器(5)的返料段上設(shè)有燃料加入口。
11.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于所述熱解爐(1)的熱解氣出口與旋風(fēng)分離器(4)的入口相連，為旋風(fēng)分離器(4)設(shè)有一個入口，熱解爐(1)的熱解氣出口和氣化爐(3)的煤氣出口均與該入口相連。
12.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，所述熱解爐(1)的熱解氣出口與旋風(fēng)分離器(4)的入口相連，為旋風(fēng)分離器(4)設(shè)有兩個入口，熱解爐(1)的熱解氣出口和氣化爐(3)的煤氣出口分別與該兩個入口相連。
13.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，所述半焦返料裝置(2)為氣動控制閥(21)。
14.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，所述半焦返料裝置(2)為串聯(lián)的機(jī)械閥(22)和L閥(23)，機(jī)械閥(22)設(shè)置于熱解爐(1)底部，L閥(23)設(shè)置于機(jī)械閥(22)下方；機(jī)械閥(22)與L閥(23)均連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
15.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，所述半焦返料裝置(2)包括氣動控制閥(21)、機(jī)械閥(22)與L閥(23)，其中，氣動控制閥(21)和機(jī)械閥(22)均設(shè)置于熱解爐(1)底部，L閥(23)設(shè)置于機(jī)械閥(22)下方，氣動控制閥(21)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械閥 (22)與L閥(23)間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。
16.按權(quán)利要求13、14或15所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，還包括煤氣_空氣預(yù)熱器(6)，煤氣-空氣預(yù)熱器(6)的煤氣入口與旋風(fēng)分離器(4)的氣體出口相連，其熱空氣出口與氣化爐(3)相連。
17.按權(quán)利要求16所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，還包括余熱鍋爐(7)，余熱鍋爐(7)的煤氣入口與煤氣-空氣預(yù)熱器(6)的煤氣出口相連，其蒸汽出口與氣化爐(3) 相連。
18.按權(quán)利要求10所述的熱解氣化聯(lián)合裝置，其特征在于，還包括氣固分離裝置(8)， 氣固分離裝置⑶的入口與熱解爐⑴的熱解氣出口相連，其氣體出口與氣化爐⑶的側(cè)壁上部相連，或與旋風(fēng)分離器(4)的入口相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱解氣化聯(lián)合方法及裝置，涉及煤化工技術(shù)，燃料在低速床熱解爐中熱解，產(chǎn)生的半焦從熱解爐底部排出，經(jīng)半焦返料裝置送入循環(huán)流化床氣化爐中氣化，氣化爐產(chǎn)生的煤氣夾帶著固體顆粒進(jìn)入旋風(fēng)分離器；氣化爐的氣化溫度為900～1200℃，熱解爐內(nèi)的燃料熱解溫度比氣化爐溫度低50～200℃；熱解爐產(chǎn)生的熱解氣通入氣化爐上部或與氣化爐產(chǎn)生的煤氣一起通入旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器捕集的固體顆粒，經(jīng)返料器，送入熱解爐密相區(qū)上方，為燃料熱解提供熱量。本發(fā)明的方法和裝置用于煤、生物質(zhì)及其它含碳燃料的熱解氣化，產(chǎn)生的煤氣熱值高、焦油含量低，系統(tǒng)簡單。
文檔編號C10J3/66GK102212399SQ20101014309
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者呂清剛, 朱治平, 李詩媛, 胡超權(quán), 那永潔, 高鳴 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所