[发明专利]一种功能性气化生产系统

权利要求书

1.一种功能性气化生产系统，其特征在于：所述系统包括回转式功能性气化窑（1）、旋风分离器（2）、余热发电单元（3）、变换装置（4）、气体分离装置（5）、间壁预热分解窑（6）和净化单元（7），所述回转式功能性气化窑（1）包括窑头端和窑尾端；所述窑尾端设有物料入口和气化气体出口，所述窑头端设有燃烧装置或单设的燃烧室，窑头端一头的下部设有产品出口，所述物料入口与物料仓连接；所述间壁预热分解窑（6）设有物料入口、气体出口和产品出口，所述燃烧装置或燃烧室与燃料管路和氧气管路连接；所述回转式功能性气化窑（1）的气化气体出口通过旋风分离器（2）连接到间壁预热分解窑（6）入口，间壁预热分解窑（6）的气体出口通过余热发电单元（3）和变换装置（4）连接到气体分离装置（5），所述气体分离装置（5）设有氢气出口和CO₂出口，分离后的氢气和CO₂分别收集；所述间壁预热分解窑（6）的物料入口投入石灰石粉和煤粉，受中心窑膛内气体的加热作用，石灰石粉煅烧生产石灰和二氧化碳，煤粉焦化为焦炭，部分煤粉热解产生一氧化碳和氢气；石灰和焦炭从物料出口被收集输送到回转式功能性气化窑的物料入口；所述燃烧装置和燃烧器内含碳物料由压缩气体或超临界气体运输，所述超临界气体为超临界二氧化碳或超临界氮气。

2.根据权利要求1所述的功能性气化生产系统，其特征在于：所述系统设有间壁预热分解窑（6）和净化单元（7），所述间壁预热分解窑包括耐材内筒和耐材外筒，耐材内筒内部形成中心窑膛，耐材内筒与耐材外筒之间形成间壁通道；间壁预热分解窑设有进气口、出气口、物料入口和产品出口，所述物料入口与物料仓连接，所述产品出口与产品仓连接；所述旋风分离器（2）连接到间壁预热分解窑的进气口，所述间壁预热分解窑的出气口连接到余热发电单元（3）。

3.根据权利要求1所述的一种功能性气化生产系统，其特征在于：所述回转式功能性气化窑（1）为具有同轴套装的耐材内筒与耐材外筒形成的间壁回转窑。

4.根据权利要求1所述的一种功能性气化生产系统，其特征在于：所述燃烧装置和燃烧器内含碳物料由压缩气体或超临界气体通过管道从原料地运输到生产系统，或者通过车辆从原料地运输到生产系统，在车辆的储料罐内充入压缩气体或超临界气体作为燃料的载体和保护气。

5.根据权利要求4所述的一种功能性气化生产系统，其特征在于：运输燃料的管道外侧套装保护气管道，保护气管道内的气体与运输燃料的管道内的气体相同；所述压缩气体为惰性气体、二氧化碳、氮气、空气、燃气和烟气或其不同种类任意比例混合物；所述超临界气体为超临界二氧化碳或超临界氮气，或者所述超临界气体中加入添加剂；所述含碳物料为煤粉、或枫能源、或其他碳基燃料的一种或多种混合，枫能源为灰分含量小于0.01%（wt）的炭粉。

6.根据权利要求4所述的一种功能性气化生产系统，其特征在于：当后处理单元中通过气体分离装置（5）收集的气体包含二氧化碳和氢气时，设立浅海平台，在浅海平台将二氧化碳装船，然后运输到深海，进行填埋封存；或者利用超临界二氧化碳气流输送金属氢化物；或者将二氧化碳作为运输燃料或氢气的管道外围的保护气。