[发明专利]一种粉煤气化协同铁矿石还原的系统及方法

权利要求书

1.一种粉煤气化协同铁矿石还原的系统，其特征在于：包括热解气化装置、还原装置、第一旋风分离器，热解气化装置为底部相通的U型反应装置，一侧为热解段，另一侧的上部为气化段，下部为气化还原段，第一旋风分离器与热解气化装置连接，还原装置与第一旋风分离器连接，煤粉进入热解段产生的荒煤气经过第一旋风分离器进入还原装置，还原装置还原铁矿石粉产生的海绵铁进入热解气化装置的气化还原段，第一旋风分离器的进风口与热解段连接，底部粉焦出口与气化段的顶部连接，热解段产生的荒煤气中携带的粉焦经过第一旋风分离器分离后进入气化段。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：热解段的荒煤气出口与旋风分离器的进风口连接，第一旋风分离器的顶部出风口与还原装置的顶部进风口连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述还原装置的侧壁出风口与第二旋风分离器连接，第二旋风分离器的顶部出风口依次与空气预热器、余热锅炉、布袋除尘器、煤气冷却器连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：空气预热器、余热锅炉之间的还原煤气管道与第一煤气风机连接，第一煤气风机通过第一输送管道与气化还原段的顶部连接；第一煤气风机与气化还原段之间的第一输送管道分别与第二旋风分离器、还原装置的底部连接，第二旋风分离器、还原装置产生的海绵铁粉通过第一输送管道进入气化还原段。

5.一种粉煤气化协同铁矿石还原的系统，其特征在于：包括热解气化装置、还原装置、第一旋风分离器，热解气化装置为底部相通的U型反应装置，一侧为热解段，另一侧的上部为气化段，下部为气化还原段，还原装置与热解气化装置的热解段连接，煤粉进入热解段产生的荒煤气进入还原装置，还原装置与第一旋风分离器连接，第一旋风分离器底部粉焦出口与气化段的顶部连接，热解段产生的荒煤气中携带的粉焦经过还原装置和第一旋风分离器分离后进入气化段。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：热解段的荒煤气出口与还原装置的侧壁连接，还原装置的顶部出风口与第一旋风分离器的进风口连接。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：第一旋风分离器的顶部出风口依次与空气预热器、余热锅炉、布袋除尘器、煤气冷却器连接；空气预热器、余热锅炉之间的还原煤气管道与第二煤气风机连接，第二煤气风机通过第二输送管道分别与气化还原段的顶部、还原装置的底部连接，第二输送管道中的煤气作为还原装置的给料口的携带风，作为进入气化还原段的输送介质。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：余热锅炉的水蒸气出口、空气预热器的空气出口分别与气化段的顶部连接，余热锅炉产生的水蒸气和空气预热器内的空气进入气化段作为气化剂；第一旋风分离器底部与气化段的顶部喷嘴通过返料器连接，余热锅炉的水蒸气出口、空气预热器的空气出口与喷嘴连接。

9.根据权利要求1或5所述的系统，其特征在于：热解气化装置U型反应装置的底部为锥形的熔渣铁水斗，熔渣铁水斗的底部通过熔渣铁水阀门与铁水包连接；

熔渣铁水斗的上部设置进水口，外界的水或水蒸气通过进水口进入熔渣铁水斗上部调节煤气温度。