[发明专利]一种耦合煤气化的富氢反应系统及煤气化的除碳方法

权利要求书

1.一种耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，包括：

煤气化装置(1)，其底部设有蒸汽进口(11)和煤进口(12)，其顶部设有合成气出口(13)；

富氢反应器(2)，其底部设有合成气进口(21)和第一固相出料口(24)，所述合成气进口(21)与所述合成气出口(13)连通，所述富氢反应器(2)上还设有第一气相出料口(22)和第一固相进料口(23)；

热分解反应器(3)，其底部设有第二固相出料口(31)，所述第二固相出料口(31)与所述第一固相进料口(23)连通，所述热分解反应器(3)上还设有第二固相进料口(32)和第二气相出料口(33)，所述第二固相进料口(32)与所述第一固相出料口(24)连通；

太阳能热源，适于为所述热分解反应器提供热量。

2.根据权利要求1所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，还包括：

材料再生储罐(4)，其设有第三固相进料口(41)和第三固相出料口(42)，所述第三固相进料口(41)与所述第一固相出料口(24)连通，所述第三固相出料口(42)与所述第二固相进料口(32)连通。

3.根据权利要求2所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，所述太阳能热源设于所述材料再生储罐(4)上，且适于吸收、储存太阳能并为所述热分解反应器(3)供热。

4.根据权利要求1-3任一项所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，所述第一气相出料口(22)适于连接燃气轮机联合余热锅炉发电，所述第二气相出料口(33)适于连接CO₂汽轮机联合余热锅炉发电。

5.根据权利要求4所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，还包括：

水储罐(5)，其进口与所述燃气轮机和/或CO₂汽轮机连接,且适于接收余热，所述水储罐(5)的出口与所述蒸汽进口(11)连通。

6.根据权利要求1-3任一项所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，还包括：

氧化物储罐(6)，其与所述第二固相出料口(31)连通，所述氧化物储罐(6)的底部设有物料出口，所述物料出口与所述第一固相进料口(23)连通。

7.根据权利要求6所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，还包括：

储气罐(7)，其与所述氧化物储罐(6)和第二气相出料口(33)皆通过通断阀连通，所述氧化物储罐(6)设有第三气相出料口(61)。

8.根据权利要求1-3任一项所述的耦合煤气化的富氢反应系统，其特征在于，还包括：

煤净化装置(8)，其输入口适于连接煤源，输出口与所述煤进口(12)连通。

9.一种煤气化的除碳方法，其特征在于：

将煤气化后的水煤气以及水蒸气通入含有氧化物的富氢反应器(2)中，生成碳酸盐以及H₂；将生成的碳酸盐输送至热分解反应器(3)中，在太阳能作用下进行热分解，生成氧化物和CO₂；将生成的氧化物输送至所述富氢反应器(2)中反应；如此循环。

10.根据权利要求9所述的煤气化的除碳方法，其特征在于，生成的H₂通入燃气轮机联合余热锅炉发电，生成的CO₂通入CO₂汽轮机联合余热锅炉发电。