[发明专利]一种浆态床复合流化床煤气化系统及工艺

权利要求书

1.一种浆态床复合流化床煤气化系统，其特征在于：包括有进料模块、粗煤气分离模块、流化床气化炉(3)、文丘里分级器(7)、浆态床反应器(8)及激冷斗(9)，所述进料模块包括有变压煤斗(1)及加压煤斗(2)，所述变压煤斗(1)的出料口与加压煤斗(2)的进料口通过管路连通，所述加压煤斗(2)的出料口与流化床气化炉(3)的进料口通过管路连通，所述粗煤气分离模块包括有一级旋风分离器(4)及二级旋风分离器(5)，所述一级旋风分离器(4)的排气口与二级旋风分离器(5)的进气口通过管路连通，所述一级旋风分离器(4)的进气口与流化床气化炉(3)的出气口通过管路连通，所述一级旋风分离器(4)、二级旋风分离器(5)的排灰口均与浆态床反应器(8)的进灰口通过管路连通，所述流化床气化炉(3)的出渣口与文丘里分级器(7)的进渣口连通，所述文丘里分级器(7)的出渣口与浆态床反应器(8)的进渣口连通，所述浆态床反应器(8)的出渣口与激冷斗(9)的进渣口连通。

2.根据权利要求1所述的一种浆态床复合流化床煤气化系统，其特征在于：所述流化床气化炉(3)的炉腔内设置有气体分布器(6)，以实现将第一气化剂均匀的注入到流化床气化炉(3)内。

3.根据权利要求1所述的一种浆态床复合流化床煤气化系统，其特征在于：所述浆态床反应器(8)设置有进气口，用以向浆态床反应器(8)内通入第二气化剂。

4.一种浆态床复合流化床煤气化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，进料：原料煤粉先加入变压煤斗(1)中完成第一次加压，再送入加压煤斗(2)中完成第二次加压，最后通过设置在流化床气化炉(3)侧壁的进料口送入到流化床气化炉(3)的炉腔内；

步骤2，气化剂供气：第一气化剂通过气体分布器(6)均匀的送入到流化床气化炉(3)的炉腔中，第二气化剂通过设置在浆态床反应器(8)的进气口进入到浆态床反应器(8)内腔中；

步骤3，第一次气化反应：原料煤与第一气化剂在流化床气化炉(3)的炉腔内在特定的反应温度和反应压力下发生第一次气化反应，生成粗煤气和灰渣；

步骤4，灰渣处理：步骤3中生成的灰渣受重力作用进入文丘里分级器(7)中，文丘里分级器(7)将1mm以上的灰渣颗粒与1mm以下的灰渣颗粒分离出来，1mm以上的灰渣颗粒落入浆态床反应器(8)中，1mm以下的灰渣颗粒则返回流化床气化炉(3)的炉腔内进行下一步反应；

步骤5，粗煤气处理：步骤3中生成的粗煤气从流化床气化炉(3)顶部设置的出口依次送入到一级旋风分离器(4)和二级旋风分离器(5)中，以实现将粗煤气中的飞灰分离出来，分离出来的飞灰在重力的作用下，经过立管送入浆态床反应器(8)中；

步骤6，第二次气化反应：步骤4中1mm以上的灰渣颗粒和步骤5中分离出来的飞灰与送入浆态床反应器(8)中的第二气化剂在浆态床反应器(8)的炉腔内发生第二次气化反应，使浆态床反应器(8)内的温度达到目标温度，以实现将1mm以上的灰渣颗粒和飞灰熔融成灰渣液滴，同时生成一氧化碳并残余部分氧气；

步骤7，第三次气化反应：步骤6中生成的一氧化碳和残余的部分氧气经过文丘里分级器(7)后进入到浆态床反应器(8)内腔中，与浆态床反应器(8)炉腔中的原料煤发生第三次气化反应，实现将步骤6中残余的部分氧气完全消耗；

步骤8，激冷处理：步骤6中生成的灰渣液滴进入到激冷斗(9)中的冷却腔中，经冷却腔外设置的循环水作用下冷却成玻璃体。

5.根据权利要求4所述的一种浆态床复合流化床煤气化工艺，其特征在于：所述步骤2中的第一气化剂为蒸汽/氧气混合气体，第二气化剂为氧气。

6.根据权利要求4所述的一种浆态床复合流化床煤气化工艺，其特征在于：所述步骤3中的反应温度为900℃-1000℃，反应压力为0.1Mpa-5Mpa。

7.根据权利要求4所述的一种浆态床复合流化床煤气化工艺，其特征在于：所述步骤6中的目标温度为1300℃-2000℃。