[其他]一种还原氧化物料并同时发生适于回收热能气体的方法和整套设备

权利要求书

1、一种还原氧化物料并同时发生适于回收热能的气体的方法，包括

a，从含碳和/或含烃原料中制备一种主要含有一氧化碳和氢的还原气体，其中所说的原料，与一种氧化剂，还有任选的一种造渣剂一起送入气化区或气化室中，同时至少由一个等离子体发生器供应热能；

b，使这样制得的还原气体达到适于后续还原工艺的温度，然后把所说的气体送入含有要还原的氧化物料的竖炉中，使所说的气体以逆流流向所说的要还原的物料；

c，基本上从还原气体中分离掉全部水和粉坐状颗粒，所说的还原气体在还原氧化物料后，部分地消耗掉其还原能力并含有氧化成分，最好是二氧化碳和水以及粉尘状颗粒；

d，为了回收热能，从系统中至少排出这样处理过的返回气体的部分气流并把剩余的部分气流返回到工艺中去。

2、按照权利要求1的方法，其中为了回收热能或用作合成气体，为加入到竖炉中去制得的返回气体的部分气流由系统中排出。

3、按照权利要求1的方法，其中用作气体发生器的氧化剂由氧和/或水和/或空气和/或循环气体组成，全部或部分通过等离子体发生器被供到反应区中。

4、按照权利要求3的方法，其中所说的通过等离子体发生器供给的氧化剂在进入等离子体发生器以前被预热。

5、按照权利要求1至4任一项的方法，其中用于发生还原气体的含碳和/或含烃原料为粉状和/或液状和/或块料状。

6、按照权利要求1至5任一项的方法，其中燃烧区在装填块状固体含碳材料的竖炉下部形成。

7、按照权利要求6的方法，其中焦炭被用作竖炉中含碳装料。

8、按照权利要求1至7任一项的方法，其中水或部分消耗后的还原气体的部分气流加入到装有块状还原物料的竖炉中，在燃烧区的上方并离燃烧区适当距离以利用竖炉装料中的热使H₂O转化成H₂+CO和二氧化碳转化成一氧化碳。

9、按照权利要求1至8任一项的方法，其中粉状含碳材料和/或造渣剂，与任选的脱硫剂一起，借助于水或蒸汽，或由所说的部分消耗后的还原气体的部分气流或氧或从还原竖炉中排出的空气组成的载运气体加入到等离子体发生器正前方的装置中。

10、按照权利要求1至9任一项的方法，其中发生还原气体的任选的补充氧化剂以及还有任选的造渣剂和/或脱硫剂加入到等离子体发生器前的反应区中。

11、按照权利要求1至10任一项的方法，其中含碳块状材料和合适的脱硫剂的混合物被用作燃烧区上方的竖炉装料。

12、按照权利要求1至11任一项的方法，其中发生的还原气体在加入反应竖炉之前脱硫。

13、按照权利要求1至12任一项的方法，其中发生的还原气体的温度值保持在1000-1500℃之间的温度范围内。

14、按照权利要求1至13任一项的方法，其中发生还原气体的温度在加入还原炉以前，调节到700-1000℃之间。

15、按照权利要求13的方法，其中可能在脱硫以后，离开气体发生器的热还原气体温度

a，通过与上述大量从还原竖炉排出的部分消耗过的还原气体混合和/或

b，通过使之冷却和/或

c，通过添加大量水和/或水蒸汽

加以调节以使最终气体温度在700-1000℃之间。

16、按照前面权利要求任一项的方法，其中打算由于温度调节的大量再循环竖炉气体的部分气流在补充入还原气体前加热。

17、按照权利要求16的方法，其中所说的加热是利用顶部气体供应线上的热交换器进行。

18、按照权利要求1至17任一项的方法，其中来自还原竖炉的循环的消耗过的还原气体部分气流，至少利用一个压缩机被加压到方法所要求的压力。

19、按照权利要求1至18任一项的方法，其中供给碳载体，如甲烷，甲醇和/或丙烷以及控制发生的还原气体的渗碳潜力，并阻止甲基化。

20、按照权利要求1至18任一项的方法，其中供应H₂S以阻止烟灰沉积。