[发明专利]一种煤炭分级转化气化方法与装置在审
| 申请号： | 201911262516.2 | 申请日： | 2019-12-10 |
| 公开（公告）号： | CN110923011A | 公开（公告）日： | 2020-03-27 |
| 发明（设计）人： | 高林;金红光;洪慧;李振山;何松;李胜 | 申请（专利权）人： | 中国科学院工程热物理研究所 |
| 主分类号： | C10J3/20 | 分类号： | C10J3/20;C10J3/72 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 王中苇 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 煤炭 分级 转化 气化 方法 装置 | ||
1.一种煤炭分级转化气化方法，包括：
S1、采用第一热量加热煤炭生成焦炭与焦炉煤气；
S2、采用第二热量加热所述焦炭和二氧化碳，以使所述焦炭部分气化，生成一氧化碳；
S3、将未气化的焦炭与热空气燃烧产生热量，其中，所述热量至少包括所述第一热量和第二热量；
S4、将部分所述一氧化碳与水蒸汽反应生成步骤S2中所述二氧化碳和氢气。
2.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，步骤S3具体为：
将未气化的焦炭与热空气燃烧产生高温烟气；
所述高温烟气释放所述热量。
3.根据权利要求2所述的煤炭分级转化气化方法，所述高温烟气释放所述热量后加热空气以得到步骤S3中所述热空气。
4.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，所述步骤S4中所述一氧化碳与水蒸汽反应的温度为200～400℃。
5.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，所述步骤S1的反应温度为600～900℃。
6.一种煤炭分级转化气化装置，包括：
碳化单元(1)，用于采用第一热量(24)加热煤炭(10)生产焦炭(13)与焦炉煤气(12)；
部分气化单元(2)，用于采用第二热量(25)加热所述焦炭(13)和二氧化碳(19)，以使所述焦炭(13)部分气化，生成一氧化碳(20)；
焦炭燃烧单元(3)，用于将未气化的焦炭(14)与热空气(17)燃烧产生热量(23)，其中，所述热量(23)至少包括所述第一热量(24)和第二热量(25)；
变换产氢单元(4)，用于将部分所述一氧化碳(20)与水蒸汽(21)反应生成部分气化单元中所述二氧化碳(19)和氢气(22)。
7.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置，还包括传热单元(6，7)，所述焦炭燃烧单元(3)产生高温烟气(15)通过所述传热单元(6，7)释放所述第一热量(24)和第二热量(25)。
8.根据权利要求7所述的煤炭分级转化气化装置，还包括空气预热单元(5)，所述高温烟气(15)释放所述第一热量(24)和第二热量(25)后通过所述空气预热单元(5)加热所述空气(18)，以生成所述焦炭燃烧单元(3)所需热空气(17)。
9.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置，所述碳化单元(1)为加热炉、均热炉或煅烧炉之一。
10.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置，所述焦炭(13)由所述部分气化单元(2)的顶部进入，所述二氧化碳(19)由所述部分气化单元(2)的底部进入。
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