[发明专利]一种排渣系统、煤催化气化系统及煤催化气化方法

说明书

本发明实施例提供一种排渣系统、煤催化气化系统及煤催化气化方法，涉及煤催化气化领域，该排渣系统可以将排渣与催化剂回收工段耦合在一起，促进非水溶性催化剂转化为水溶性催化剂，提高水洗回收率、且简化系统、降低能耗。该排渣系统用于对气化炉排出的灰渣进行处理；该排渣系统包括：第一排渣单元；连通气化炉与第一排渣单元的排渣管；设置在第一排渣单元内部且靠近第一排渣单元的底部出口的第一排气元件；第一排气元件具有使进入第一排渣单元内部的灰渣排向底部出口的第一下沉通道；第一排气元件用于向第一排渣单元内部通入预设气体，以使灰渣中负载的非水溶性催化剂与预设气体反应后转变为水溶性催化剂。用于煤催化气化工艺。

技术领域

本发明涉及煤催化气化领域，尤其涉及一种排渣系统、煤催化气化系统及煤催化气化方法。

背景技术

随着经济的迅速发展以及环保要求的日益严格，对天然气这一清洁能源的需求量正呈现高速地增长。

目前，催化气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。采用催化气化技术，可以使得煤在相对较低的温度下与气化剂在催化剂的催化作用下进行气化反应，生成高浓度的甲烷。

原料煤在气化炉内经气化反应后生成灰渣，灰渣中负载有大量催化剂。灰渣经排渣系统排出后，需要对其中的水溶性催化剂先进行水洗回收，再对非水溶性催化剂进行消解法回收。催化剂回收率较低、且整体系统复杂、能耗较高。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术的问题，本发明的实施例提供一种排渣系统、煤催化气化系统及煤催化气化方法，该排渣系统可以将排渣与催化剂回收工段耦合在一起，促进非水溶性催化剂转化为水溶性催化剂，提高水洗回收率、且简化系统、降低能耗。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面、本发明实施例提供了一种排渣系统，所述排渣系统用于对气化炉排出的灰渣进行处理；所述排渣系统包括：第一排渣单元；连通所述气化炉与所述第一排渣单元的排渣管；设置在所述第一排渣单元内部且靠近所述第一排渣单元的底部出口的第一排气元件；所述第一排气元件具有使进入所述第一排渣单元内部的所述灰渣排向所述底部出口的第一下沉通道；所述第一排气元件用于向所述第一排渣单元内部通入预设气体，以使所述灰渣中负载的非水溶性催化剂与所述预设气体反应后转变为水溶性催化剂。

可选的，所述第一排气元件包括：第一排气环管；其中，所述第一下沉通道为所述第一排气环管的内环围成的空腔；所述第一排气环管朝向所述第一排渣单元的顶部一侧的上半部分开设有多个第一排气孔；所述第一排渣单元的侧壁外部开设有连通所述第一排气环管的第一预设气体供气管。

可选的，所述多个第一排气孔朝向不同角度开孔。

可选的，所述排渣管从所述第一排渣单元的顶部穿设进所述第一排渣单元的内部；所述排渣系统还包括：设置在所述排渣管的出口端的冷却水环管；所述冷却水环管上开设有多个排水孔，用于向从所述排渣管的出口端排出的所述灰渣喷洒冷却水；连通所述冷却水环管的冷却水补水管线；所述冷却水补水管线至少有部分管段设置于所述第一排渣单元内部，所述冷却水补水管线的补水口开设在所述第一排渣单元的侧壁上或侧壁外部；开设在所述第一排渣单元的侧壁上的溢流水出口；所述溢流水出口的位置低于所述冷却水环管且高于所述第一排气元件；连通所述冷却水补水管线的补水口与所述溢流水出口的冷却水循环处理单元。

可选的，所述排渣系统还包括：用于向所述冷却水环管下方的液面喷洒所述预设气体的第二排气元件；所述第二排气元件的位置位于所述冷却水环管与所述溢流水出口之间，且靠近所述溢流水出口；所述第二排气元件与所述第一排渣单元的侧壁之间留有使所述灰渣排向所述底部出口的第二下沉通道，或者，所述第二排气元件具有使所述灰渣排向所述底部出口的第二下沉通道；所述第一排渣单元的侧壁外部开设有连通所述第二排气元件的第二预设气体供气管。