[发明专利]一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统

权利要求书

1.一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于将炼铁高炉改造为熔融床气化炉；运用燃烧器技术将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃料产生的烈焰送入炼铁高炉的炉膛，再喷入煤，使煤在高温中气化，产生燃气，燃气经过脱硫，脱硝，除尘等净化过程后，再使用；改造后熔融床气化炉可进行炼铁；和煤，垃圾，生物质等的气化；但亚不排出二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，二恶英等废气，取消了烟囱；改造后熔融床气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，但将其中碳酸钙改为氧化钙，熔融床气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量，可降低燃气中硫和氯的含量；实现近零排放。

2.根据权利要求1.所述一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于，燃烧器可使用包括燃烧室的燃气燃烧器，运用燃烧器技术将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气产生的高温乏氧烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，再喷入煤(或煤粉)，使煤在高温中气化，产生燃气；高温乏氧烟气可根据炉膛的耐热温度控制在1100K到1900K之间，高温乏氧烟气富含二氧化碳和水蒸气，与碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)，经过脱硫，脱硝，除尘等净化过程后，再送回燃烧器使用，形成循环，不产生二恶英，二氧化硫等废气，实现近零排放。

3.根据权利要求1.所述一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于，燃烧器可使用不包括燃烧室的燃气燃烧器；运用燃烧器技术将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气送入炼铁高炉的炉膛，以炉膛为燃烧室燃烧，再喷入煤(或煤粉)，使煤在高温中气化，产生燃气；燃烧室可根据炉膛的耐热温度控制在1100K到1900K之间，燃烧产生的高温乏氧烟气富含二氧化碳和水蒸气，与碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)，经过脱硫，脱硝，除尘等净化过程后，再送回燃烧器使用，形成循环，不产生二恶英，二氧化硫等废气，实现近零排放。

4.根据权利要求1.所述一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于，燃烧器可使用干煤粉气化炉燃烧器；运用燃烧器技术将纯氧(或富氧空气)和煤粉喷入炼铁高炉的炉膛，以炉膛为燃烧室进行不完全燃烧，使煤粉在高温中气化，产生燃气；燃烧室可根据炉膛的耐热温度控制在1100K到1900K之间，燃气经过脱硫，脱硝，除尘等净化过程后，再使用；实现近零排放。

5.根据权利要求1.2.3.4.所述一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于，改造后熔融床气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，但将其中碳酸钙改为氧化钙，熔融床气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量；气化灰渣由于产生的条件和水泥熟料产生的条件相仿，会取得的较好的效果，其中氧化钙和硫发生反应能够产生石膏的成分，灰渣的利用使近零排放得到了完善。

6.根据权利要求1.2.3.4.5.所述一种将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质和炼铁熔融床气化炉的方法及系统；其特征在于将炼铁高炉改造为炼铁熔融床气化炉，炼铁高炉系统的功能和设备不作大的改变；只是取消了热风炉和烟囱，热风由高温燃气和风换能产生，会增加引风机，和相应的燃气储存包，燃烧器，空分设备等；熔融床气化炉在高温乏氧烟气作为气化剂不够时可送入蒸汽补充；将炼铁高炉改造为熔融床气化炉系统后，系统要注意密封；熔融床气化炉工作时可以加压，也可以不加压；熔融床气化炉工作时空气(或纯氧，或富氧空气)可以预热，有助于气化；铁粉用螺旋物料推进器从料钟均匀撒下，在强还原的气氛中，进入熔融床的铁浴池内化为铁水，铁浴池内的铁水在燃烧器等喷出的气流和煤流冲击下，向一个方向转动；渣用水冷的螺旋物料推进器输出，铁粉可用输出的铁水和渣间接加热干燥。