[发明专利]粉煤部分氧化热解方法

权利要求书

1.粉煤部分氧化热解方法，其特征在于：

(1)是一种内热式粉煤热解工艺。

(2)能够对粒径小于3mm的粉煤进行热解。

(3)在气固悬浮状态下实现粉煤的热解。

(4)粉煤热解过程中所需的热量主要由粉煤的部分氧化来提供，约占热解 需热量的70％。

(5)以CO₂作为粉煤悬浮的气体热载体为粉煤热解过程提供30％的热解热 量。

(6)通过反应器内的溢流管导出热解产生的半焦。

(7)采用旋风分离器在高温状态下除去粗煤气中粉尘。

(8)旋风分离器回收的半焦粉尘通过料腿导入溢流管内并随半焦导出全返 混部分氧化低温热解反应器。

(9)采用PSA技术脱除热解煤气中的CO₂。

(10)采用富氧空气与PSA脱除的CO₂相混合形成多氧空气，作为辅助燃 烧室燃料煤气燃烧的氧化剂。

(11)采用CO₂带出辅助燃烧室燃料煤气燃烧产生的高温热量，控制辅助 燃烧室出口高温热风的温度在600℃-700℃。

2.根据权利要求1所述的粉煤部分氧化热解方法所形成的粉煤低温热解技术与 工艺，其关键工艺技术参数为：

(1)原料粉煤的粒径小于3mm。

(2)热解过程的热解温度550～600℃、热解压力0.15MPa～0.20MPa、热 解时间20～30min。

(3)辅助燃烧室出口高温热风的温度在600℃-700℃。

(4)粗煤气中的粉尘含量小于200mg/m³、最大粒径小于15um。

(5)洁净煤气中焦油含量小于30mg/m³。

(6)多氧空气中CO₂∶O₂的体积比为75％∶25％。

3.根据权利要求1所述的粉煤部分氧化低温热解技术与工艺，其特征在于：

(1)粉煤部分氧化热解技术：本工艺采用含有多氧空气的高温热风为粉煤 在气固悬浮状态下，提供粉煤部分氧化所需的氧化剂和所需的氧化反应温度， 使得粉煤在反应器内发生部分氧化和热解。

(2)含CO₂多氧空气燃烧技术：本工艺采用PSA脱除煤气中的CO₂，与富 氧空气混合形成CO₂∶O₂的体积比为75％∶25％的多氧空气作为燃料煤气在辅 助燃烧室燃烧的氧化剂。

(3)CO₂循环技术：本工艺采用PSA脱除煤气中的CO₂作为惰性气体带出 辅助燃烧室产生的高温热量，形成600℃-700℃高温热风，作为粉煤在反应器 中实现气固悬浮的载体。

4.根据权利要求1、3所述的粉煤部分氧化低温热解技术与工艺，其反应器结 构的特征在于：

(1)冷壁式反应器，内壁有隔热耐磨衬里，外壁温度不大于80℃。

(2)反应器为上部直径大于下部直径的立式反应器。

(3)反应器内设置溢流管自行控制粉煤悬浮床的粉煤床层料位。

(4)反应器内设置溢流管导出粉煤热解产生的高温热半焦。

(5)反应器顶部设置旋风分离器，在高温状态下除去粗煤气中粉尘。

(6)旋风分离器所回收的半焦粉尘通过旋风分离器料腿导入半焦溢流管后 被导出。

(7)限流孔板采用CO₂反吹测量反应器内固体物料的密度和气体中固体颗 粒的密度。