[发明专利]一种高温煤气显热回收工艺及装置

权利要求书

1.一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于，所述工艺包括：

干煤粉、载气CO₂和气化剂通入气化炉，产生高温煤气，所述气化剂包括蒸汽和O₂；

所述高温煤气和高压锅炉给水通入汽包，所述高压锅炉给水吸收高温煤气显热生成过热蒸汽或高压饱和蒸汽，所述过热蒸汽或高压饱和蒸汽减压得到蒸汽，蒸汽与来自空分的O₂混合后进入到所述气化炉；

从所述汽包输出的高温煤气通入干法除尘设备中除尘，得到粗煤气；

所述粗煤气进入换热器管程降温后，进入变换装置，在变换装置中将粗煤气中的CO变换为CO₂；

从所述变换装置输出的粗煤气，输送至净化装置，净化脱除CO₂和单质硫磺；

将净化脱除得到的CO₂输送至换热器壳程中，吸收粗煤气的热量后压缩，得到压缩CO₂；

将压缩CO₂作为载气CO₂与干煤粉混合，输送至所述气化炉中。

2.根据权利要求1所述的一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于，通入所述汽包的高温煤气的温度为1200-1600℃，从所述汽包输出的高温煤气的温度为700-750℃。

3.根据权利要求1所述的一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于，进入所述换热器管程的粗煤气的温度为700-750℃，从所述换热器管程输出的粗煤气的温度为650-700℃，进入换热器壳程的CO₂的温度为15-25℃，从所述换热器壳程输出的CO₂的温度为70-160℃。

4.根据权利要求1所述的一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于，所述变换装置包括固定床反应器，变换催化剂采用铜基催化剂。

5.根据权利要求1所述的一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于，所述净化装置采用低温甲醇洗工艺。

6.根据权利要求1所述的一种高温煤气显热回收工艺，其特征在于,所述换热器壳程中CO₂比所述换热器管程中粗煤气的压力高5-15kPa。

7.一种高温煤气显热回收装置，其特征在于，所述装置包括空分装置、气化炉、汽包、高压锅炉、干法除尘装置、换热器、变换装置、净化装置、压缩机和减压阀；

所述气化炉设置有气化剂进料管、干煤粉进料管和高温煤气出料管；

所述空分装置与所述气化剂进料管连接；

所述汽包设置有第一汽包进口、第二汽包进口、第一汽包出口和第二汽包出口；

所述高温煤气出料管与所述第一汽包进口连接；

所述高压锅炉与所述第二汽包进口连接；

所述第一汽包出口与所述干法除尘装置的进口连接；

所述第二汽包出口通过减压阀与所述气化剂进料管连接；

所述换热器设置有管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口；

所述干法除尘装置的出口与所述管程进口连接，

所述管程出口与所述变换装置的进口连接；

所述变换装置的出口与所述净化装置的进口连接；

所述净化装置设置有CO₂出口；

所述CO₂出口与所述壳程进口连接；

所述壳程出口与所述压缩机的进口连接；

所述压缩机的出口与所述干煤粉进料管连接。

8.根据权利要求7所述的一种高温煤气显热回收装置，其特征在于，所述装置还包括蒸汽涡流发电机，所述第二汽包出口还与蒸汽涡轮发电机连接。

9.根据权利要求7所述的一种高温煤气显热回收装置，其特征在于，所述换热器包括列管式换热器、夹套式换热器、蛇管式换热器或管套式换热器。

10.根据权利要求7所述的一种高温煤气显热回收装置，其特征在于，在所述壳程进口和壳程出口分别设置测温仪，在所述管程进口和管程出口分别设置测压仪，用以监控粗煤气的压力和CO₂的温度。