[发明专利]一种BGL气化气体经双重整转化生产直接还原铁的系统及方法

权利要求书

1.一种BGL气化气体经双重整转化生产直接还原铁的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的BGL气化单元(1)、除尘洗涤单元(2)、水气变换单元(3)、脱硫脱碳单元(4)、重整转化单元(6)和气基还原单元(7)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述除尘洗涤单元(2)为洗涤塔。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述水气变换单元(3)为水气变换装置；

优选地，所述水气变换装置采用一段移热变换；

优选地，所述水气变换装置中采用的变换催化剂为宽温耐硫变换催化剂，其使用范围为190℃～500℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述脱硫脱碳单元(4)包括脱硫装置和脱碳装置；

优选地，所述脱硫脱碳单元(4)的含硫物料与硫磺回收单元(11)连接；

优选地，所述脱硫脱碳单元(4)和所述重整转化单元(6)之间设置调压单元(5)；

优选地，所述调压单元(5)采用透平机；

优选地，所述调压单元(5)的出气口与重整转化单元(6)的原料气入口以及重整转化单元(6)的燃料入口相连。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述重整转化单元(6)为双重整转化炉；

优选地，所述重整转化单元(6)包括水蒸汽注入装置；

优选地，所述气基还原单元(7)为Midrex还原竖炉或PERED还原竖炉；

优选地，所述气基还原单元(7)设有球团矿入口、合成气注入口、炉顶气出口和还原铁出口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括炉顶气洗涤装置(8)和炉顶气压缩装置(9)，所述气基还原单元(7)的炉顶气出口与炉顶气洗涤装置(8)的气体入口相连，炉顶气洗涤装置(8)的气体出口分别与炉顶气压缩装置(9)的气体入口和重整转化单元(6)的燃料入口相连，炉顶气压缩装置(9)的气体出口与水气变换单元(3)的气体入口相连；

优选地，所述重整转化单元(6)的燃烧烟气出口与烟气换热系统(10)相连；

优选地，所述烟气换热系统(10)包括废热锅炉和燃烧空气预热器，所述烟气换热系统(10)的水蒸汽出口分别与重整转化单元(6)的水蒸汽入口、水气变换单元(3)的水蒸汽入口以及BGL气化单元(1)水蒸汽入口相连。

7.根据权利要求1-6任一项所述的系统的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)原料煤在BGL气化单元(1)中与氧气和水蒸汽进行气化反应生成粗煤气；

(2)步骤(1)所述粗煤气经除尘和洗涤后，进行水气变换反应，得到变换后煤气；

(3)步骤(2)所述变换后煤气经脱硫脱碳后，进行双重整转化反应，生成合成气；

(4)步骤(3)所述合成气进入气基还原单元(7)中与加入的球团矿逆流接触，进行还原反应，生成还原铁。

8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述气化反应生成的粗煤气中CO的摩尔含量为37％～65％，H₂的摩尔含量为24％～30％，CH₄的摩尔含量为6％～9％，CO₂的摩尔含量为4％～17％；

优选地，步骤(2)所述变换后煤气中H₂与CO摩尔比为1.6～1.8。