[發明專利]一種高效煤氣化與能源利用系統及煤氣化與能源利用方法在審
| 申請號： | 201711031095.3 | 申請日： | 2017-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN108865284A | 公開（公告）日： | 2018-11-23 |
| 發明（設計）人： | 不公告發明人 | 申請（專利權）人： | 陳曉輝 |
| 主分類號： | C10J3/46 | 分類號： | C10J3/46;C10J3/48;C10J3/50;C10J3/52 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 北京市海淀區西三*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 煤氣化 煤氣化反應 能源利用 能源利用系統 高溫氣化劑 煤料 發生裝置 高溫熱能 高效利用 空間結構 煤焦油 密閉排渣裝置 煤氣化系統 氧化劑 輸出 閉鎖裝置 充分接觸 處理裝置 反應條件 高效煤氣 高效氣化 工藝要求 潔凈煤氣 煤氣凈化 氣化反應 氣化效率 輸入裝置 有效控制 有效氣化 粗煤氣 獨特性 加料 氣化 水耗 能耗 潔凈 煤炭 清潔 能源 污染 生產 | ||
1.一種高效煤氣化與能源利用系統，其特征在于：
所述煤氣化與能源利用系統設有煤氣化反應裝置(1)、煤氣化劑發生裝置(2)、加料與閉鎖裝置(3)、煤氣處理裝置(4)、密閉出渣裝置(5)、氧化劑輸入裝置(6)。煤氣化反應裝置(1)用于接收和布置進入反應裝置的煤料和來自煤氣化劑發生裝置(2)的乏氧高溫氣化劑，并提供煤料與乏氧高溫氣化劑發生煤氣化反應所需要的空間結構和條件。
煤氣化反應是通過從煤氣化劑發生裝置(2)產生溫度可根據氣化工藝要求而有效控制的乏氧高溫氣化劑，其主要成分為二氧化碳(CO2)、水(H2O)、和氮氣(N2，其含量由氧化劑中氮氣含量決定。)；在壓力差的作用下，乏氧高溫氣化劑進入煤氣化反應裝置(1)與煤料直接接觸，與煤料發生煤氣化反應，產生并輸出煤氣。
煤氣化是在煤氣化劑發生裝置(2)產生溫度可根據氣化工藝要求而有效控制的乏氧高溫氣化劑進入煤氣化反應裝置(1)用于實現煤料氣化，產生并輸出煤氣；整個系統工作在煤氣化狀態，實現煤炭的清潔和高效氣化。
煤氣化與能源利用是通過煤氣化劑發生裝置(2)產生溫度可根據氣化工藝要求而有效控制的乏氧高溫氣化劑除進入煤氣化反應裝置(1)用于實現煤料氣化，產生并輸出煤氣外，還向系統外輸出數量可控的乏氧高溫氣化劑作為熱能輸出；整個系統工作在煤氣化和能源利用狀態，實現煤炭的清潔和高效氣化和靈活能源利用。
能源利用是通過煤氣化劑發生裝置(2)將系統的全部煤氣用于產生溫度可根據氣化工藝要求而有效控制的乏氧高溫氣化劑，除將部分乏氧高溫氣化劑輸入煤氣化反應裝置(1)用于實現和持續煤料氣化外，其余全部乏氧高溫氣化劑作為系統的熱能輸出；整個系統工作在能源利用狀態，實現煤炭能源的清潔和高效利用。
2.如權利要求1所述的煤氣化與能源利用系統，其特征在于：煤氣化反應裝置(1)，其提供煤料與由煤氣化劑發生裝置(2)產生的乏氧高溫氣化劑進行有效和充分接觸的煤氣化反應空間結構和反應條件，實現煤料在乏氧高溫氣化劑作用下的高效煤氣化反應。
3.如權利要求2所述的煤氣化反應裝置(1)，其特征在于：其為包括由粉煤、塊煤或水煤漿構成的煤料提供與由煤氣化劑發生裝置(2)產生的乏氧高溫氣化劑進行有效和充分接觸的空間結構和反應條件與反應時間，實現并完成高效煤氣化反應。
4.如權利要求2所述的煤氣化反應裝置(1)，其特征在于：其提供使由煤氣化劑發生裝置(2)產生的乏氧高溫氣化劑有效進入煤氣化反應裝置(1)內的空間結構，形成乏氧高溫氣化劑與煤料充分接觸并發生煤氣化反應的氣化條件，使煤料發生高效煤氣化反應。
5.如權利要求1所述的煤氣化與能源利用系統，其特征在于：
煤氣處理裝置(4)，將煤氣化反應裝置(1)生產的粗煤氣進行凈化處理和熱量回收處理，輸出潔凈煤氣。
煤氣化劑發生裝置(2)，其為利用煤氣化系統生產的潔凈煤氣或外部能源產生溫度可根據氣化工藝要求而有效控制的高溫乏氧煙氣作為乏氧高溫氣化劑的燃燒器。
加料與閉鎖裝置(3)，其有效實現使包括粉煤、塊煤、或水煤漿構成的煤料在與空氣隔絕的條件下進入煤氣化反應裝置(1)。
密閉出渣裝置(6)，其有效實現煤料氣化后產生的灰渣在與空氣隔絕的條件下排出煤氣化反應裝置(1)。
氧化劑輸入設備(6)，其為煤氣化劑發生裝置(2)提供可根據煤氣品質要求而產生不同氮氣含量的乏氧高溫氣化劑所需要的氧化劑：空氣、富氧、或純氧。
6.煤氣化與能源利用系統，其特征在于，包括：權利要求1～5任意之一所述的煤氣化系統，煤氣化劑發生裝置(2)與煤氣化反應裝置(1)相連，為其提供乏氧高溫氣化劑；加料與閉鎖裝置(3)與煤氣化反應裝置(1)相連，為其提供氣化煤料；煤氣處理裝置(4)與煤氣化反應裝置(1)相連，對其產生的粗煤氣進行處理；煤氣處理裝置(4)與煤氣化劑發生裝置(2)相連，為其提供潔凈煤氣；密閉出渣裝置(5)與煤氣化反應裝置(1)相連，將灰渣排出；氧化劑輸入設備(6)與煤氣化劑發生裝置(2)相連，為其提供氧化劑：空氣、富氧氣、或純氧氣。
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