[发明专利]籽煤一体化热解气化装置及方法

权利要求书

1.一种籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，包括原料仓(1)和反应仓(2)；其中，

原料仓(1)，用于存料和下料；

反应仓(2)，用于将原料仓(1)的籽煤热解和气化，其内腔分为热解区(201)、气化区(202)和排焦区(203)，气化区(202)和排焦区(203)并列布设在热解区(201)的下方，原料仓(1)的籽煤在热解区(201)利用气化产生的高温合成气为热载体热解生成半焦，部分半焦进入排焦区(203)作为半焦产品排出，另一部分半焦进入气化区(202)发生气化，产生高温水煤气和热解荒煤气经自下而上上升过程中利用籽煤过滤净化后排出。

2.根据权利要求1所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述气化区(202)和排焦区(203)的半焦通量比为1：1～3。

3.根据权利要求1所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述气化区(202)和/或排焦区(203)的外壁上设置有换热流体通道(6)，分别对气化区(202)和排焦区(203)的温度进行调控。

4.根据权利要求3所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述气化区(202)对应的换热流体通道(6)壁上开设有气体流出孔(602)和气体流入口(603)，所述气体流出孔(602)与气化区(202)的下部连通，向气化区(202)内通入气化剂；在换热流体通道(6)内设置有气体挡板(601)，通过气体挡板(601)将换热流体通道(6)的气体流出孔(602)和气体流入口(603)分隔在气体挡板(601)两侧。

5.根据权利要求1～4任一项所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述排焦区(203)同心设置在气化区(202)的外侧或排焦区(203)设置在气化区(202)的外侧和内侧呈同心环分布。

6.根据权利要求5所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述气化区(202)的底部与灰渣缓存仓(4)连通，并通过灰渣缓存仓(4)与捞渣池(7)连通；所述排焦区(203)的底部与半焦缓存仓(5)连通。

7.根据权利要求6所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述半焦缓存仓(5)的外壁上设置有换热夹套(11)，所述换热夹套(11)上开设有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过管道与换热流体通道(6)的气体流入口(603)连通。

8.根据权利要求6所述的籽煤一体化热解气化装置，其特征在于，所述灰渣缓存仓(4)的底部设置有排渣旋转阀(8)，通过排渣旋转阀(8)与捞渣池(7)连通；所述半焦缓存仓(5)的底部依次设置有喷淋机构(12)和推焦机构(13)。

9.一种籽煤一体化热解气化方法，其特征在于，可通过权利要求1的籽煤一体化热解气化装置实现，具体包括：

1)自原料仓(1)的籽煤进入反应仓(2)，籽煤在反应仓(2)的热解区(201)与底部气化区(202)气化产生的800～1200℃的高温水煤气逆流换热，逐步升温至500～800℃发生热解反应，热解产生的荒煤气随着高温水煤气自下而上上升过程中利用籽煤过滤净化后排出；

2)热解后的半焦在自重作用下一部分直接进入气化区(202)，与底部通入的气化剂发生气化反应，反应后产生的高温水煤气作为热载体通过籽煤颗粒空隙直接进入热解区(201)进行热解反应，气化反应产生的灰渣排出；热解后的另一部分半焦直接进入排焦区(203)，作为半焦产品输出。

10.根据权利要求9所述的籽煤一体化热解气化方法，其特征在于，所述步骤2)之后还包括步骤3)，具体为：从排焦区(203)排出的半焦利用换热夹套(11)的冷却水对其进行换热冷却，换热产生的水蒸汽进入换热流体通道(6)中作为气化剂进入气化区(202)，参与气化反应。

11.根据权利要求10所述的籽煤一体化热解气化方法，其特征在于，步骤3)具体为：从排焦区(203)排出的半焦利用换热夹套(11)的冷却水对其进行换热冷却，换热产生的水蒸汽进入换热流体通道(6)中作为气化剂进入气化区(202)，参与气化反应，完成半焦的一次冷却；一次冷却的半焦在出料前再经喷淋降温，完成二次冷却，之后经推焦机构(13)排送出去。