[发明专利]二元法还原含二氧化硫气体的系统与方法

权利要求书

1.一种二元法还原含二氧化硫气体的系统，其特征在于，包括：

气化炉，用于进行碳基固体燃料和气化剂的气化反应，并用于利用所述气化反应产生的煤气和半焦对含二氧化硫气体中的SO₂进行二元法还原。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括气固分离器和返料装置，所述气固分离器和返料装置与所述气化炉形成循环流化床气化方式；其中，

气固分离器，用于对气化炉排出的产物进行气固分离；

返料装置，用于收集气固分离器分离出的半焦，并返料至所述气化炉中。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气化炉上设置用于通入含二氧化硫气体的SO₂入风口，所述SO₂入风口设置于所述气化炉的底部。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气化炉上设置与返料装置相连通的返料口，所述返料口下部的气化炉上设置喉口；

所述喉口处内径小于气化炉内径。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述气化炉上设置用于通入含二氧化硫气体的二次风入口，所述二次风入口与气化炉炉膛底部的高度h₁满足：h≤h₁≤0.5H；其中，h为所述返料口至气化炉炉膛底部的高度，H为气化炉炉膛高度。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气化炉炉膛下部设置为内径逐渐缩小的锥段；所述锥段底部的内径为d₂，气化炉内径为d，其中，0.2d≤d₂≤0.8d。

7.如权利要求2至6任一项所述的系统，其特征在于，所述返料装置包括气体进风口，用于使从气体进风口输入的含二氧化硫气体中的SO₂与所述半焦进行氧化还原反应。

8.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括克劳斯反应器，用于利用气固分离器分离出的气体中的H₂S与含二氧化硫气体中的SO₂进行克劳斯反应。

9.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括烟气预热装置，用于对气固分离器分离出的气体与所述含二氧化硫气体进行热交换。

10.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括过滤装置，用于对气固分离器分离出的气体进行过滤。

11.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述气固分离器包括一级气固分离器和二级气固分离器；所述返料装置包括一级返料装置和二级返料装置；

其中，所述一级气固分离器用于对从气化炉排出的产物进行一级气固分离，所述二级气固分离器用于对从一级气固分离器分离出的气体进行二级气固分离；

所述一级返料装置用于收集一级气固分离器分离出的固体颗粒，利用固体颗粒中的半焦对含二氧化硫气体中的SO₂进行氧化还原反应，并返料至所述气化炉中；

所述二级返料装置用于将二级气固分离器分离出的固体颗粒返料至所述气化炉中。

12.一种二元法还原含二氧化硫气体的方法，其特征在于，

包括如下步骤：

步骤1：在气化炉中进行碳基固体燃料和气化剂的气化反应，生成煤气和半焦；

步骤2：向气化炉中通入含二氧化硫气体，利用煤气、半焦对含二氧化硫气体中的SO₂进行二元法还原反应。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

在进行完步骤2后，所述方法还包括：

步骤3：向所述返料装置中通入含二氧化硫的气体，利用半焦还原含二氧化硫气体中的SO₂。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述含二氧化硫气体为二氧化硫烟气，其中二氧化硫的体积百分含量为3％～25％；

所述气化炉内温度为900℃～1200℃；

所述碳基固体燃料的粒径为0mm～12mm。