[发明专利]一种基于RSG工程技术效应的原煤醇族液化工艺与热力清洁燃烧方法

说明书

本发明公开了一种基于RSG工程技术效应的原煤醇族液化工艺与热力清洁燃烧方法，包括标准醇族燃料R单元1在一次合成气催化室30内装填耐温性醇族催化剂、循环合成气催化室34内装填耐硫性醇族催化剂解决能源清洁性；专用燃烧设备S单元2在醇族燃料专用燃烧装置20设有醇族燃料专用监控仪22二维模式监控火焰、醇族燃料专用燃料泵23高压精细雾化燃料、醇族燃料专用配风器24与热能转换中解决燃烧安全高效稳定性；强化燃烧工艺G单元3在红外线辐射盔甲38的周壁设有内再入重整通道40将部分烟气与鞘套混合被导入游离状态将NO_X分子亚解体重新结合变成CO₂、N₂O，专用烟气冷凝装置28将烟气冷凝与化学能释放中解决污控高效可靠经济性。

技术领域

本发明涉及原煤液化二次清洁能源与节能减排清洁热力燃烧技术领域，具体涉及一种基于RSG工程技术效应的原煤醇族液化工艺与热力清洁燃烧方法。

背景技术

中国富煤、贫油、少气，煤炭资源储量占全球第二、消费总量占全球50%、能源消费结构占比62%，截止2012年我国对外依存石油达到70%、天然气达到45%，清洁能源的匮乏已成为我国能源安全的隐患。我国水煤浆工程“煤液化燃料”二次能源在中小型工业锅窑炉热力燃烧中的问题：①物理方式未解决煤浆“硫、硅酸盐类”燃料污染问题；②传统燃烧技术仅指热燃仍须庞的大烟气处理系统弥补水煤浆组份的技术缺陷问题；③专用燃烧与受热装置运行环保问题，不能满足我国污染重点治理地区烟气排放指标“粉尘10mmg/Nm³、SO₂ 20mmg/Nm³、NO_X 50mmg/Nm³”基本的要求。

GB16663-1996《醇基液体燃料》设计工业甲醇材料勾兑调合二次清洁能源，在热力工业锅窑炉及民用餐饮灶具的中试结果，为我国替代柴汽油和淘汰原煤、水煤浆、生物质高污染性燃料做出了积极的贡献，已达到工程化应用技术水平；但是，若仍采用传统替代方式工程应用，必将延续热能效较低系统运行成本较高的通病，并对受热装置的碳钢系列金属造成腐蚀，使承压设备产生安全性隐患，单纯的工业级甲醇化工材料生产成本较高，并受化工市场影响价格波幅大，因此在热力燃烧领域应用仍然存在较大局限性；尽管我国当前不乏为解决醇基燃料低发热量问题采用添加多种增热剂的谬方：将废汽柴煤机油、焦油、轮胎油、餐厨废油等加入醇基燃料中提高发热量，针对烟气冷凝水腐蚀性问题采用硝酸、二茂铁、高锰酸钾、等添加入醇基燃料中提高化学反应速度，然而必将导致SO₂、NO_X、粉尘排放超标或丧失清洁燃料的经济性；因此，均无力承担我国原煤液化二次清洁能源在工业领域清洁热力燃烧的产业化重任。

为此，开发适应我国国情、且本土资源丰富、并物美价廉的煤炭二次清洁能源和及时研发安全节能、高效环保系统的先进清洁燃烧工艺技术，已是非常的必要，“RSG工程”是我国煤液化“醇族燃料”清洁热力燃烧系统应用技术“多年实践沉淀技术”的简称，其理想目标是针对普通原煤清洁化的研发“标准清洁燃料、专用燃烧设备、强化燃烧工艺”以多学科的技术良性叠加，实现煤炭资源“安全、环保、高效、经济”增荷式削减热力燃烧污染；其技术宗旨是弥补我国国民经济快速发展所需部分清洁能源和加速生态环境修复系统化工程技术的科学化；RSG工程技术已在我国中小型工业锅窑炉、矿区供暖等热力燃烧领域进行了广泛的工程化实践与应用，旨为我国煤炭资源清洁化应用开创一种科学、先进的系统工程技术体系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对水煤浆燃料与醇基燃料现役工程技术存在的上述不足，为煤炭资源清洁化应用开创一种科学、先进的产业化技术体系，提供一种原煤液化醇族燃料制备工艺及炉用醇族液体燃料，解决煤炭能源清洁性问题；一种醇族燃料专用燃烧和受热设备及工艺技术，解决燃烧安全、高效、稳定性问题；一种醇族燃料强化燃烧工艺技术，解决污控与热交换安全、稳定、高效、可靠、经济性问题。