[发明专利]化学链煤气化系统和方法

说明书

本发明涉及化学链煤气化技术领域，具体涉及化学链煤气化系统和方法；所述化学链煤气化系统包括：反应器和气体切换装置，所述反应器具有进气口和排气口，所述进气口处设有进气管路，所述排气口处设有排气管路；所述气体切换装置设置于所述进气管路上，用于控制至少两种反应气体以预设循环顺序依次进入到所述反应器内；和/或，所述气体切换装置设置于所述排气管路上，用于控制从所述反应器内排出的不同种类的废气按照预设路径排出。与传统的化学链煤气化系统相对，本发明的化学链煤气化系统的氧载体在同一空间不同时间进行得氧和失氧的过程，氧载体无需在在两个反应器之间循环，从而可以减轻机械磨损，延长氧载体使用寿命。

技术领域

本发明涉及化学链煤气化技术领域，尤其涉及一种化学链煤气化系统和方法。

背景技术

化学链燃烧技术基本原理是将传统的燃料与氧气直接接触反应借助于氧载体的作用分解为两个反应过程：氧载体先结合氧化剂气体(例如空气)中的氧，燃料再与氧载体结合的氧反应。通过氧载体供氧能实现燃料无需与氧化剂气体混合接触也能燃烧。当使用空气作为氧化剂时，可以避免燃烧的气体产物中存在大量氮气，不会稀释产物中的二氧化碳，从而可以富集二氧化碳以加以利用。化学链燃烧技术应用时，氧载体需要在不同的反应器间循环，循环过程中会发生磨损，从而造成氧载体的损耗。

发明内容

本发明内容的技术方案是为了解决传统的化学链煤气化过程中，氧载体需要在不同反应器循环发生磨损，进而影响后续化学链煤气化效果的问题。

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种化学链煤气化系统，用于对煤粉进行气化处理，所述化学链煤气化系统包括：反应器和气体切换装置，

所述反应器具有进气口和排气口，所述进气口处设有进气管路，所述排气口处设有排气管路；

所述气体切换装置设置于所述进气管路上，用于控制至少两种反应气体以预设循环顺序依次进入到所述反应器内；

和/或，所述气体切换装置设置于所述排气管路上，用于控制从所述反应器内排出的不同种类的废气按照预设路径排出。

可选的，所述气体切换装置包括气体切换阀，所述气体切换阀包括壳体和阀芯，所述壳体上设有与所述壳体的内部空间连通的第一进气口和第一出气口，且所述第一进气口和所述第一出气口中的至少一者的数量为多个，各个所述第一进气口和各个所述第一出气口在第一平面上的投影具有一定间隔，所述第一平面是与所述壳体的轴向垂直的平面；

所述阀芯设于所述壳体内部将所述壳体的内部空间分隔为多个相互独立的通气室，且所述阀芯能够以预设角度在所述壳体的内部空间连续转动，所述阀芯转动时，所述第一出气口与所述第一进气口依次通过其中一个所述通气室连通。

可选的，所述气体切换阀包括可设置在所述进气管路或所述排气管路上的第一通用气体切换阀，所述第一通用气体切换阀的第一进气口和第一出气口的数量均为两个，且所述第一进气口与所述第一出气口在所述第一平面上的投影交错设置；所述阀芯包括一块经过所述壳体轴线的平板，所述阀芯将所述壳体的内部空间分隔为两个所述通气室，在所述阀芯转动时，每个所述通气室分别与两个相邻设置的第一进气口和第一出气口连通。

可选的，所述气体切换阀包括可设置在所述进气管路或所述排气管路上的第二通用气体切换阀，所述第二通用气体切换阀的第一进气口和第一出气口的数量均为3个，且所述第一进气口与所述第一出气口在所述第一平面上的投影交错设置；所述阀芯包括三块自中心向外辐射的辐板，将所述壳体的内部空间分隔为3个所述通气室，在所述阀芯转动时，每个所述通气室分别与两个相邻设置的第一进气口和第一出气口连通。