[发明专利]一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统及方法

权利要求书

1.一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统，其特征在于，包括：循环流化床气化炉(1)、除尘器设备(4)、飞灰熔融炉(5)，所述的循环流化床气化炉(1)出口与除尘设备(4)入口相连通，除尘设备(4)设置有飞灰出口，所述飞灰出口与飞灰熔融炉(5)的入口相连通，飞灰熔融炉(5)设置有高温烟气出口，该高温烟气出口通过连接管路(9)与循环流化床气化炉(1)的炉膛相连通；

在飞灰熔融炉(5)的出口管路上接有沿程管路(6)，沿程管路(6)适于通入二级气化剂；

所述二级气化剂实现对熔融炉高温烟气的急冷，通过急冷把高温烟气中的熔融颗粒物进行淬化。

2.根据权利要求1所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用系统，其特征在于：所述系统还包括高温分离器(7)，所述高温分离器(7)设置在飞灰熔融炉(5)和循环流化床气化炉(1)的连接管路上，其进口与飞灰熔融炉(5)的出口相连通，其出口与循环流化床气化炉(1)相连通。

3.根据权利要求1所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用系统，其特征在于：循环流化床气化炉(1)的炉膛设置有至少一个二级气化剂入口，连接管路(9)与至少一个二级气化剂入口连通，且二级气化剂入口设置在炉膛的中下部。

4.一种气化飞灰资源化处理及热能再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：煤在循环流化床气化炉(1)内进行气化，气化所需的气化剂分别由炉膛底部(2)和炉膛中下部氧化区(8)不同高度分级给入，从炉膛底部(2)给入的气化剂作为一级气化剂，从炉膛中下部氧化区(8)不同高度给入的气化剂作为二级气化剂；给入炉膛中下部氧化区(8)的二级气化的剂量占循环流化床气化炉总气化剂量的20％～30％；

步骤2：循环流化床气化炉(1)产生的煤气进入除尘器设备(4)进行除尘，捕集煤气中的飞灰，并将其送入至飞灰熔融炉(5)；

步骤3：除尘器设备(4)捕集的气化飞灰送入飞灰熔融炉(5)中进行熔融，产生高温烟气和熔融物，根据飞灰灰熔点不同将飞灰熔融炉(5)内的温度控制在飞灰灰熔点温度以上，熔融物从飞灰熔融炉(5)的底部排出；高温烟气从飞灰熔融炉(5)的烟气出口排出；

步骤4：在沿程管路(6)处通入部分或全部二级气化剂，高温烟气与该部分或全部二级气化剂混合后形成高温混合烟气，在此过程中高温烟气遇到冷的二级气化剂被急冷，同时实现对该部分或全部二级气化剂的预热，高温混合烟气的气体温度控制在900℃～1000℃，高温煤气中携带的熔融颗粒物在急冷的过程中被淬化成小球体；

步骤5：将高温混合烟气通入循环流化床气化炉(1)，参与气化。

5.根据权利要求4所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用方法，其特征在于：高温混合烟气经过高温分离器(7)除尘后从炉膛中下部氧化区(8)送入循环流化床气化炉(1)中参与气化。

6.根据权利要求4所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用方法，其特征在于：所述步骤5中，高温混合烟气从循环流化床气化炉(1)的不同高度通入。

7.根据权利要求5所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用方法，其特征在于：所述高温分离器(7)的耐高温为1500℃～1800℃，其分离形式采用惯性分离。

8.根据权利要求4所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用方法，其特征在于：所述步骤5中，从飞灰熔融炉(5)排出来的高温烟气直接通入循环流化床气化炉(1)内，被淬化成小球的熔融颗粒物随底渣从循环流化床气化炉(1)底部排出。