[发明专利]一种煤热解气化工艺耦合装置及其方法

权利要求书

1.一种煤热解气化工艺耦合装置，其特征在于，该装置包括：

热解和气化系统，所述热解和气化系统包括气化炉(1)和热解器(2)；含煤原料与气化剂在所述气化炉(1)中进行气化反应以生成高温合成气和灰渣，至少部分所述灰渣作为热载体使干燥煤在所述热解器(2)中进行热解反应得到半焦和渣以及热解气，全部所述半焦和渣作为所述含煤原料引入所述气化炉(1)中与所述气化剂进行气化反应；

所述煤热解气化工艺耦合装置还包括：干燥系统，所述干燥系统包括1号煤仓(7)和干燥器(3)，由所述1号煤仓(7)供应的煤在所述干燥器(3)中被源自所述气化炉(1)的高温合成气作为热源进行干燥得到低温合成气和干燥煤，所述1号煤仓(7)供应的煤为低阶煤；

所述热解和气化系统还包括固体输送系统(6)和2号煤仓(8)，由所述2号煤仓(8)供应的煤与所述半焦和渣混合后作为所述含煤原料通过所述固体输送系统(6)引入所述气化炉(1)中与所述气化剂进行气化反应，所述2号煤仓(8)供应的煤为中阶煤和高阶煤，在所述含煤原料中，所述中阶煤和高阶煤的总含量与所述半焦和渣的总含量的重量比为0.1-10:1；

所述热解和气化系统还包括高温灰渣分料器(4)，用于将所述气化炉(1)生成的灰渣在引入所述热解器(2)之前先分离出粒径为100微米以下的细颗粒，并将剩余的粗颗粒作为热载体引入所述热解器(2)中使所述干燥煤进行热解反应。

2.根据权利要求1所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述高温灰渣分料器(4)内的温度为600-1000℃，压力为0-1MPa。

3.根据权利要求2所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述高温灰渣分料器(4)内的温度为800-900℃，压力为0-0.3MPa。

4.根据权利要求1所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，在所述含煤原料中，所述中阶煤和高阶煤的总含量与所述半焦和渣的总含量的重量比为0.2-5:1。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述气化炉(1)为固定床气化炉、流化床气化炉或输运床气化炉。

6.根据权利要求5所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述气化炉(1)为干法排渣。

7.根据权利要求5所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述气化炉(1)内的温度为900-1100℃，压力为0-10MPa。

8.根据权利要求7所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述气化炉(1)内的温度为950-1050℃，压力为0-4MPa。

9.根据权利要求5所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述热解器(2)内的温度为450-650℃，压力为0-1MPa。

10.根据权利要求9所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述热解器(2)内的温度为500-600℃，压力为0-0.3MPa。

11.根据权利要求1所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述热解和气化系统还包括合成气冷却器(9)和除尘器(10)，用于将待引入所述干燥器(3)的所述高温合成气依次进行冷却和除尘，并将得到的中温合成气作为热源引入所述干燥器中。

12.根据权利要求11所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述除尘器(10)的灰层出口连接至所述高温灰渣分料器(4)，用于将源自所述除尘器(10)的飞灰引入所述高温灰渣分料器(4)中与所述灰渣一起进行粗细颗粒的分离。

13.根据权利要求1所述的煤热解气化工艺耦合装置，其中，所述干燥器(3)为间接换热设备，且管程为由所述1号煤仓(7)供应的煤，壳程为合成气。