[发明专利]一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰系统及方法

权利要求书

1.一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰系统，其特征在于包括供电装置、熔铁电弧炉、煤气化炉，所述供电装置连接所述熔铁电弧炉，所述熔铁电弧炉通过上连接管和下连接管与所述煤气化炉连接，并且所述熔铁电弧炉中上连接管和下连接管的管口距离H₁与所述煤气化炉中上连接管和下连接管的管口距离H₃要满足以下关系式：H₃<0.953H₁；所述供电装置与电网连接；

所述系统还包括换热器和除尘器，所述换热器连接所述煤气化炉，所述除尘器连接所述换热器；

所述供电装置包括与电网连接的峰谷调控器，所述峰谷调控器依次连接熔断器、互感器、变压器、短网，所述短网通过加热电极连接所述熔铁电弧炉，所述加热电极为石墨电极。

2.根据权利要求1所述的一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰系统，其特征在于所述煤气化炉设有物料喷嘴、气体出口、熔渣出口，所述物料喷嘴垂直设置于所述煤气化炉顶部；或者所述物料喷嘴设置在所述煤气化炉侧部，且所述物料喷嘴与所述煤气化炉侧壁的夹角为10°～45°。

3.根据权利要求1～2任意一项权利要求所述的一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰系统，其特征在于所述系统还可以包括城市煤气处理装置，所述城市煤气处理装置包括合成气成分调节装置和合成气反应器，所述合成气成分调节装置用于通过水蒸气变换反应调节CO与H₂的摩尔比为1:3，所述合成气反应器用于将从所述合成气成分调节装置出来的混合气通过甲烷化反应全部转化为城市煤气，所述合成气成分调节装置连接所述除尘器。

4.一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰方法，是采用权利要求3所述的电网调峰系统，其特征在于包括以下步骤：

(1)根据谷期的实际用电量确定电网调峰量，设置用电负荷，并确定所述电网调峰系统的数量；如果采用1套电网调峰系统，直接进入步骤(2)；如果采用多套电网调峰系统，将多套电网调峰系统并联后再进入步骤(2)；

(2)将电流引入熔铁电弧炉内加热铁水至熔铁电弧炉和煤气化炉内温度达到1500～1600℃并稳定；

(3)将气化剂预热至200～400℃，从物料喷嘴喷入预热气化剂携带的煤粉和碳酸钙混合粉末至煤气化炉中进行煤气化反应，得到高温煤气；

(4)将高温煤气用于制备城市煤气或者化工产品，用于制备城市煤气的具体过程为：将高温煤气依次经换热器换热、除尘器除尘后进入合成气成分调节装置，与水蒸气反应生成H₂，并控制CO与所生成的H₂的摩尔比为1:3；将混合气送入合成气反应器中发生甲烷化反应获得城市煤气。

5.根据权利要求4所述的一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰方法，其特征在于所述气化剂为CO₂、水蒸气、富CO₂烟气中的一种或多种混合。

6.根据权利要求4所述的一种电弧炉双室铁浴煤气化的电网调峰方法，其特征在于所述预热气化剂携带的煤粉和碳酸钙混合粉末，其中气化剂、煤粉和碳酸钙中的C与气化剂中的O的摩尔比为1:0.9～1:1.5，CaCO₃与煤粉中的S的摩尔比为1:1～2.5:1。