[发明专利]一种新型褐煤气化系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是褐煤气化技术领域，具体的说是一种新型褐煤气化系统及方法。

背景技术

能源是社会经济发展的基础，随着社会的发展，人们对能源的需求越来越多，能源的利用和开发制约着经济社会的发展，影响着人类赖以生存的自然环境。中国经济目前正处在从高速发展向平稳增长转型的关键阶段，处于工业化、城镇化发展的阶段，对能源的需求更加紧迫。目前，煤炭占我国一次能源生产和消费总量的75％和70％。这种生产和消费结构决定了未来几十年内，煤炭的主导地位不会改变，同时生产和利用煤炭所引起的环境问题也会日益突出。随着高阶煤资源的逐步减少，对低阶煤的开发和清洁利用更加紧迫。我国褐煤探明保有资源量为1291.32亿，占全国探明保有煤炭资源量的12.69％，开发褐煤综合高效利用途径和方法，将会缓解我国能源需求的紧张局势。

褐煤是煤化程度最浅的煤种，具有水分高、挥发分高、热值低、易风化碎裂、灰分高等特性，因此它的应用范围和运输距离受到很大限制，难于进行有效洁净利用。但是，褐煤的低变质性和高反应性使得它是气化的优质原料；煤炭气化技术也是煤炭转化的主要途径，气化所生产的合成气可以用来发电、合成液体燃料和各种化学品。

与高阶煤比，褐煤还具有氧含量高，富含碱金属碱土金属，挥发分高等特点，在热解和气化时的反应特性不同。褐煤等低阶煤在气化时，产生的活性较高的挥发分不能及时排出，与产生的焦颗粒发生相互作用。这种作用将会导致碱金属和碱土金属的挥发，改变半焦的结构(特别是促进芳环的缩聚反应)，改变催化剂的分布，最终改变焦的反应活性。

现有技术中的气化工艺在气化褐煤或者低阶煤时，普遍存在煤的转换率低，成本高等缺点

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的新型褐煤气化系统及方法，系统无酚水和焦油产生，清洁环保，可以实现节能减排的效果，且有效提高煤炭的利用率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型褐煤气化系统，包含上煤系统、给料机、气化炉、分离器一、排灰装置、分离器二、空气预热器和返料器装置，所述气化炉的一侧设置有给料机，所述给料机的上端设置有上煤系统，所述气化炉的底部设置有气化炉排渣槽，所述气化炉另一侧的上端设置有气化剂入口，所述气化炉另一侧的下端设置有固体颗粒入口一，所述固体颗粒入口一的下端设置有固体颗粒入口二，所述分离器一的下端设置有返料器装置，所述返料器装置的底部一侧设置有返料口，所述返料口与固体颗粒入口一连接，所述空气预热器的上端与固体颗粒入口二连接，所述空气预热器的下端与分离器二连接，所述分离器二的下端设置有排灰装置。

作为本发明的进一步改进，所述给料机上设置有给煤斗。

作为本发明的进一步改进，所述空气预热器的外部设置有气化炉风机。

一种新型褐煤气化系统实现褐煤气化的方法，步骤是：以空气为介质脱除煤粉中的灰分和外水，并采用上煤系统将煤粉输送至给料机上的给煤斗内，通过给料机输送至气化炉内，在气化炉内与气化剂进行气化反应，半焦被分离和完全气化，固体部分通过气化炉排渣槽排出，被气化的煤气经过分离器一进行气固分离，细颗粒的半焦经过返料器装置继续返回到气化炉内进行反应，煤气经过空气预热器降温到一定温度后，通过分离器二除尘。

进一步，所述空气预热器的降温温度为600-700℃。

进一步，所述气化炉的工作温度在900-1000℃。

采用上述结构后，本发明的有益效果为：结构简单，设计合理、该系统无酚水和焦油产生，清洁环保，可以实现节能减排的效果，且有效提高煤炭的利用率，气化方法简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的系统结构示意图；

图中1.上煤系统、2.给煤斗、3.给料机、4.气化炉、5.分离器一、6.气化炉排渣槽、7.气化剂入口、8.气化炉风机、9.排灰装置、10.分离器二、11.固体颗粒入口一、12.空气预热器、13.返料器装置、14.固体颗粒入口二。

具体实施方式