[发明专利]不排碳石灰窑制煤气系统

权利要求书

1.不排碳石灰窑制煤气系统，其特征在于：包括隔焰燃烧器设置12个，均布在石灰窑煅烧带，分成两层，每层6个，沿石灰窑圆周分布，相邻角度为60度；上层与下层交错布置；其燃料是来自一氧化碳储罐内的一氧化碳，经由供隔焰燃烧器氧气管路输送；在隔焰燃烧器内通入循环二氧化碳，进行热交换，二氧化碳会被加热到1200℃左右，而后直接通入窑内。燃烧器内一氧化碳燃烧后的主要成分为高温二氧化碳，其中二氧化碳温度约700℃，通过燃烧器后高温二氧化碳管路送入二氧化碳还原气化炉；

作为上述方案的优选：二氧化碳富集石灰窑，为竖式圆筒形结构，自上而下分为预热段、燃烧段、冷却卸料段；

燃烧段：均匀布置隔焰燃烧器，燃烧器将二氧化碳加热到1200℃左右送至石灰窑，石灰石受热分解为石灰和二氧化碳；

预热段：在石灰窑的上部区域设置预热段，接受来自煅烧段的高温二氧化碳的热量，使入窑的石灰石升温至500℃，达到高点温度，同时将出窑的二氧化碳温度降为200℃左右；

冷却卸料段：在石灰窑的下部区域设置冷却区，利用石灰窑所排出的二氧化碳，进行冷却至100℃以下，而后卸出石灰窑；卸料与冷却之间设置闸门；石灰窑内的压力环境为负压状态。

2.根据权利要求1所述的不排碳石灰窑制煤气系统，其特征在于：二氧化碳气体管路，在循环气体风机的作用下，石灰窑内石灰石分解的二氧化碳和降温后的二氧化碳一起从窑顶沿管道排出，此时温度在200℃左右，之后经过布袋除尘器将粉尘过滤掉；经过过滤的二氧化碳管路分成两路：第一路为循环加热气体管道，该气体首先进入隔焰燃烧器(2)进行升温至1100—1200℃，之后直接通向石灰窑煅烧区加热石灰石，降温之后排出窑外；第二路为循环冷却气体管道，该气体通向石灰窑的冷却段去冷却石灰，将石灰冷却到100℃以下，此时二氧化碳气体温度升高至350℃左右，通过冷却石灰后中温二氧化碳管路(10.2)之后汇入高温二氧化碳管路(10)进入二氧化碳还原气化炉(1)。

3.根据权利要求1所述的不排碳石灰窑制煤气系统，其特征在于：隔焰燃烧器(2)燃烧后的二氧化碳：温度约700℃，通过管路(10.1)汇入高温二氧化碳管路(10)进入二氧化碳还原气化炉(1)。

4.根据权利要求1所述的不排碳石灰窑制煤气系统，其特征在于：二氧化碳还原汽化炉：汽化炉的结构自上而下分成后反应区、气化区、加热区、气体收集区，通过兰碳将二氧化碳还原为一氧化碳。

在汽化炉的下部设置气体收集区，接受高温二氧化碳管路(10)送来的高温二氧化碳，温度约700℃，并均匀的送至上一层加热层；

加热区：还原反应为吸热反应，且温度在1000℃以上；在该层设置内置燃烧室，从一氧化碳储罐引煤气管道，将洁净的一氧化碳送至该燃烧室燃烧，将高温烟气送至加热层，加热层将上一层即气化区的温度保持在1000℃。燃烧室呈环形均布，设置为3组。

气化层：该层将二氧化碳通过兰碳还原成一氧化碳；后反应区为气化区的延伸，气化区没有完全转化的二氧化碳，在该区做进一步还原。

从汽化炉的顶部，将一氧化碳引出，通过一氧化碳管路(11)进入煤气净化系统，采用兰碳还原剂，其中焦油含量极低，所以净化系统主要是除粉尘和少量焦油；净化后的一氧化碳气体通过净化后一氧化碳管路(12)进入离心风机，离心风机的作用是将汽化炉的CO吸出并送进CO储罐进行储存；从CO引出系统出煤气柜管路(14)，该段设置增压风机，其中增压风机为一氧化碳鼓风机，加压后的煤气分为两路，供汽化炉煤气管路(14.1)通向汽化炉内置燃烧室，供隔焰燃烧器(2)管路会通向隔焰燃烧器(2)。

5.根据权利要求1所述的不排碳石灰窑制煤气系统，其特征在于：氧气管路，隔焰燃烧器(2)和汽化炉燃烧室的助燃物采用氧气或富氧；采用的氧气为纯氧；采用一般的空气或富氧，一氧化碳纯度80％—90％；氧气管路分为两路：

一个通向汽化炉燃烧室的隔焰燃烧器(2)氧气管路，一个通向隔焰燃烧器(2)的汽化炉内置燃烧室氧气管路(15.2)。