[发明专利]一种基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧系统及方法

权利要求书

1.一种基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧系统，其特征在于，包括干馏反应器(1)、气液分离器(2)、气体燃料反应器(4)、第一空气反应器(5)、固体燃料反应器(6)、第二空气反应器(7)、热利用系统(9)及余热利用及二氧化碳捕集系统(10)；

干馏反应器(1)的顶部设有煤入口，干馏反应器(1)的气体出口与气液分离器(2)的入口相连通，气液分离器(2)的气体出口与气体燃料反应器(4)的气体入口相连通，气体燃料反应器(4)的气体出口与余热利用及二氧化碳捕集系统(10)相连通，气体燃料反应器(4)的固体出口与第一空气反应器(5)的固体入口相连通，第一空气反应器(5)的固体出口与气体燃料反应器(4)的固体入口相连通，第一空气反应器(5)的气体出口与热利用系统(9)相连通；

干馏反应器(1)的固体出口与固体燃料反应器(6)的一个固体入口相连通，固体燃料反应器(6)的固体出口与第二空气反应器(7)的固体入口相连通，第二空气反应器(7)的固体出口与固体燃料反应器(6)的另一个固体入口相连通，第二空气反应器(7)的气体出口与热利用系统(9)相连通，固体燃料反应器(6)的气体出口与固体燃料反应器(6)的气体入口及余热利用及二氧化碳捕集系统(10)相连通，固体燃料反应器(6)的底部设有灰渣出口。

2.根据权利要求1所述的基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧系统，其特征在于，还包括用于为第一空气反应器(5)及第二空气反应器(7)提供空气的空气供给系统(8)，空气供给系统(8)与第一空气反应器(5)的气体入口及第二空气反应器(7)的气体入口相连通。

3.根据权利要求1所述的基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧系统，其特征在于，气液分离器(2)的气体出口与气体燃料反应器(4)的气体入口通过煤气分离净化装置(3)相连通。

4.根据权利要求1所述的基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧系统，其特征在于，还包括煤焦油加工系统，其中，气液分离器(2)的液体出口与煤焦油加工系统相连通。

5.一种基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)向干馏反应器(1)中加入煤，煤在干馏反应器(1)中热解形成气相产物及固体半焦，固体半焦进入到固体燃料反应器(6)中，气相产物进入到气液分离器(2)中进行气液分离，气液分离器(2)分离出来的煤气进入到气体燃料反应器(4)中，第一空气反应器(5)输出的氧载体A进入到气体燃料反应器(4)中，在气体燃料反应器(4)中煤气与氧载体A反应生成还原态氧载体A、二氧化碳A及水蒸气A，其中，还原态氧载体A进入到第一空气反应器(5)中，二氧化碳A及水蒸气A进入到余热利用及二氧化碳捕集系统(10)中；

还原态载体A与进入到第一空气反应器(5)中的空气进行反应生成氧载体A及高温贫氧空气A，其中，氧载体A进入到气体燃料反应器(4)中，高温贫氧空气A进入到热利用系统(9)中；

来自干馏反应器(1)的半焦进入到固体燃料反应器(6)中，并与进入到固体燃料反应器(6)中的氧载体B反应生成还原态氧载体B、二氧化碳B及水蒸气B，其中，还原态氧载体B进入到第二空气反应器(7)中，二氧化碳B及水蒸气B分为两路，其中一路返回至固体燃料反应器(6)中，另一路进入到余热利用及二氧化碳捕集系统(10)中，还原态氧载体B与进入到第二空气反应器(7)中的空气反应生成氧载体B及高温贫氧空气B，其中，氧载体B进入到固体燃料反应器(6)中，高温贫氧空气B进入到热利用系统(9)中。

6.根据权利要求5所述的基于煤干馏的煤基燃料化学链燃烧方法，其特征在于，

固体燃料反应器(6)生成的二氧化碳B及水蒸气B的质量比为85:15；

气体燃料反应器(4)生成的二氧化碳A及水蒸气A的质量比为85:15。