[发明专利]高灰分、高灰熔点烟煤的气化

权利要求书

1.高灰分、高灰熔点烟煤的气化系统，包括：

气化炉，结合烟煤流和气化炉氧化剂流以产生含有第一浓度副产物的气化炉合成气流，其中，所述烟煤含有15wt％至45wt％的灰分，且灰熔点高于1150℃，所述气化炉在气化炉操作温度范围、气化炉操作气体空塔速度范围、以及气化炉出口处气化炉操作压力范围下运行；

部分氧化器，结合气化炉合成气流和部分氧化器氧化剂流以产生含有低于所述第一浓度的第二浓度副产物的部分氧化器合成气流，其中，所述部分氧化器在部分氧化器操作温度范围、部分氧化器操作气体空塔速度范围、以及部分氧化器出口处部分氧化器操作压力范围下运行；

副产物去除系统，去除来自于部分氧化器合成气流中至少一部分副产物；以及

合成冷却器，冷却部分氧化器合成气流。

2.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：还包括去除系统至部分氧化器的返料系统，将所述去除系统的至少一部分副产物通过副产物流返回至所述部分氧化器；其中，所述部分氧化器将蒸汽和所述副产物流与所述气化炉合成气流和部分氧化器氧化剂流相结合以产生所述部分氧化器合成气流。

3.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：还包括供冷却的所述部分氧化器合成气流通过的过滤系统。

4.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述系统气化灰分含量高于15wt％且灰分的初始变形温度高于1500℃的烟煤，可实现将高于90％的碳转化成合成气。

5.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述系统气化灰分含量高于15wt％且灰分的初始变形温度高于1500℃的烟煤，可实现将高于98％的碳转化成合成气。

6.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述气化炉为循环流化床输送式气化炉，所述部分氧化器为流化床部分氧化器。

7.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：蒸汽与烟煤流和气化炉氧化剂流相结合以产生所述气化炉合成气流。

8.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述气化炉操作温度范围为900℃至1100℃，所述气化炉操作气体空塔速度范围为12ft/s至50ft/s，以及所述气化炉出口处的气化炉操作压力范围为30psia至1000psia。

9.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述部分氧化器操作温度范围为1100℃至1400℃，所述部分氧化器操作气体空塔速度范围为3ft/s至6ft/s，且所述部分氧化器出口处的部分氧化器操作压力范围低于所述气化炉出口处的气化炉压力范围5psia至35psia。

10.根据权利要求4所述的气化系统，其特征在于：所述气化炉操作温度为低于所述灰分初始变形温度至少350℃。

11.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述副产物包括焦炭。

12.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述副产物包括焦油。

13.根据权利要求1所述的气化系统，其特征在于：所述副产物包括细粉。

14.高灰分、高灰熔点烟煤的气化系统，包括：

结合烟煤和氧化剂以产生气化炉合成气的气化炉，所述气化炉合成气中含有至少一种副产物，所述烟煤含有15wt％至45wt％的灰分，且灰熔点高于1150℃；

接收所述气化炉合成气并将至少一部分的副产物转换成合成气以产生部分氧化器合成气的部分氧化器；

去除所述部分氧化合成气中至少一部分所述副产物的副产物去除系统；

冷却所述部分氧化合成气的合成气冷却器；以及

将去所述除系统中至少一部分所述副产物返回至所述部分氧化器的去除系统至部分氧化器的返料单元。

15.根据权利要求14所述的气化系统，其特征在于：还包括供冷却的合成气通过的过滤单元。

16.根据权利要求14所述的气化系统，其特征在于：所述气化炉在900℃至1100℃以及至少低于灰分初始变形温度350℃下运行以生产含有至少一种副产物的所述气化炉合成气。

17.根据权利要求14所述的气化系统，其特征在于：所述部分氧化器在1100℃至1400℃下运行。