[发明专利]一种组合床煤气化系统及方法

权利要求书

1.一种组合床煤气化系统，其特征在于：包括原料煤给料单元、飞灰循环给料单元、组合床煤气化单元、热量回收及除尘单元，所述组合床煤气化单元包括循环流化床气化炉和气流床气化炉，所述原料煤给料单元的输出管道通入循环流化床气化炉的下部；所述气流床气化炉上部设有辐射废锅室，所述循环流化床气化炉上部设有补热反应区，所述辐射废锅室顶部出口通过输气导管与所述补热反应区相连；所述飞灰循环给料单元与所述热量回收及除尘单元的飞灰输出口连接，所述飞灰循环给料单元的输出管道通入所述气流床气化炉的燃烧室内。

2.根据权利要求1所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述气流床气化炉为上行辐射废锅型气化炉，位于所述辐射废锅室的下方所述气流床气化炉内依次设有煤气稳流段、燃烧室和冷渣室。

3.根据权利要求2所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述冷渣室的输出管道与渣锁斗连接，所述渣锁斗的输出管道通入渣池内。

4.根据权利要求1所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述循环流化床气化炉下部设有密相反应区，所述补热反应区顶部通过管道与循环反应区连接，所述循环反应区顶部通过管道与所述热量回收及除尘单元连接，所述循环反应区底部设有循环管道，所述循环管道通入所述密相反应区。

5.根据权利要求4所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述热量回收及除尘单元包括依次连接的换热器I、除尘器和换热器II，所述换热器I与所述循环反应区连接，所述除尘器顶部与所述换热器II连接，所述除尘器底部设有飞灰循环管路，所述飞灰循环管道路上设有飞灰循环给料单元，所述飞灰循环给料单元包括灰仓和灰锁，所述灰锁的输出管道通入所述燃烧室内，所述燃烧室还连接有第一气化剂输入管。

6.根据权利要求1所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述原料煤给料单元包括依次连接的煤仓、煤锁和给煤机，所述给煤机的输出管道通入所述循环流化床气化炉的下部。

7.根据权利要求1所述的一种组合床煤气化系统，其特征在于：所述循环流化床气化炉的底部连接有灰渣排出管和第二气化剂输入管。

8.一种组合床煤气化的方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一、循环流化反应：将原料煤和气化剂送入循环流化床气化炉，依次在炉内密相反应区、补热反应区、循环反应区进行氧化还原反应；

步骤二、热量回收及除尘：循环流化床反应生成的合成气送入热量回收及除尘单元，依次通过换热器Ⅰ、除尘器、换热器Ⅱ，降温除尘后的合成气送至后工段；

步骤三、飞灰循环与反应：热量回收及除尘单元收集的飞灰，通过飞灰循环给料单元与气化剂送入气流床气化炉的燃烧室进行氧化还原反应；

步骤四、飞灰反应热回收：飞灰气化反应生成的合成气上行，经辐射废锅室副产高压蒸汽；

步骤五、循环流化床补热：辐射废锅室出口合成气经输气导管送入循环流化床气化炉的补热反应区，为循环流化床补充反应所需热量；

步骤六、气流床排渣：气流床气化炉燃烧室生成的熔融态灰渣下行进入冷渣室冷却固化后经渣锁斗排至渣池。

9.根据权利要求8所述的一种组合床煤气化方法，其特征在于：所述气流床气化炉的燃烧室反应温度在1200-1650℃，产生的合成气经煤气稳流段上行进入辐射废锅室降温至700-1100℃；所述辐射废锅室出口的合成气经输气导管进入循环流化床补热反应区，并使补热反应区与循环反应区的温度在650-950℃且趋于均匀；所述循环流化床气化炉和气流床气化炉的压力在0-1.2MPa。

10.根据权利要求8所述的一种组合床煤气化方法，其特征在于：所述原料煤为煤、焦炭、生物质、生活垃圾、工业固废危废、石油焦中的一种或多种；所述原料煤的粒径为0-10mm；所述组合床气化剂为水蒸气和含氧气体的混合气体，所述含氧气体为空气、富氧空气、纯氧中的一种或多种。