[发明专利]一种褐煤气化系统及方法

权利要求书

1.一种褐煤气化系统，其特征在于，包括气化炉、分离器、催化重整器、冷凝器，所述气化炉内自上而下分为上部区域、中部区域和下部区域，所述上部区域与中部区域之间设有缩径，所述上部区域的内设有下端开口的内筒，所述内筒内的空间为二次干燥区，所述中部区域为气化区，所述下部区域为储渣仓，所述储渣仓的底部设有排渣口；

所述气化炉的顶端设有气化炉喷嘴，所述气化炉喷嘴的下端伸入到所述内筒中，所述气化炉喷嘴的上端与螺旋进料机和空气介质的干法分选装置连接，所述上部区域的侧壁设有高温煤气入口；

所述中部区域的的上部为直筒状、下部为锥形状，所述直筒状的侧壁设有出气口，所述锥形状的侧壁设有气化剂入口；

所述出气口与所述分离器连接，所述分离器上端的气体出口分别与所述高温煤气入口和所述催化重整器的进口连接，所述催化重整器的出口与所述冷凝器连接；

所述分离器的下端设有含碳颗粒出口，所述催化重整器的上端和下端分别设有催化剂进口和失活催化剂出口，所述冷凝器设有煤气出口和循环水进、出口。

2.根据权利要求1所述的褐煤气化系统，其特征在于，所述气化炉的炉体采用耐火砖砌筑，外壁采用不锈钢材料。

3.根据权利要求1所述的褐煤气化系统，其特征在于，所述催化重整器为一个或多个串联布置。

4.一种权利要求1、2或3所述的褐煤气化系统实现褐煤气化的方法，其特征在于，采用褐煤为原料依次进行如下步骤：

以空气为介质脱除煤粉中的灰分和外水，并采用螺旋进料机输送至所述气化炉的二次干燥区；

在所述二次干燥区，煤粉进行二次干燥并与气化剂进行气化反应，所生成的挥发分和半焦并流进入所述气化区，所需热量来自内筒外部的高温煤气；

在所述气化区，半焦被分离和完全气化，固体部分进入所述储渣仓并通过所述排渣口排出；

在所述气化区生成的粗煤气和挥发分进入分离器，将煤气和含碳颗粒分离，分离的粗煤气一部分进入气化炉为二次干燥提供热量，含碳颗粒再次进入所述气化炉发生气化反应；

分离的粗煤气另一部分依次进入所述催化重整器和冷凝器，经过催化重整器进行净化，通过冷凝器降温，去除携带的水蒸气，获得净煤气，进入后续加工。

5.根据权利要求4所述的褐煤气化的方法，其特征在于，气化过程中采用的气化剂为H₂O和O₂的混合气，所述气化炉采用自热式，并通过调节氧气、水蒸气的配比，维持反应温度。

6.根据权利要求5所述的褐煤气化的方法，其特征在于，所述气化炉的工作温度在800～1100℃。

7.根据权利要求6所述的褐煤气化的方法，其特征在于，所述催化重整器所用的催化剂为褐煤或负载金属褐煤经热解及水蒸气活化所得。

8.根据权利要求7所述的褐煤气化的方法，其特征在于，该方法生产煤气、水煤气及合成气能应用于甲醇、合成氨的生产、发电、化工领域。