[发明专利]一种固体热载体煤气化电力蓄能系统和方法

摘要

本发明提供一种固体热载体煤气化电力蓄能系统和方法，所述系统包括供电装置、流化床粉煤气化炉、旋风除尘器、排灰分选器和细灰收集室，所述供电装置连接所述流化床粉煤气化炉，所述流化床粉煤气化炉包括炉体，所述炉体内部装有金属热载体，外部设有电热元件；所述炉体气体出口连接所述旋风除尘器，所述旋风除尘器的下料口连接所述排灰分选器的入料口，所述排灰分选器的粗灰出口与所述返料口连接，所述排灰分选器的细灰出口与所述细灰收集室连接。所述方法是采用上述系统，先加热流化床粉煤气化炉内温度达到800~1300℃；再用预热气化剂夹带煤粉和碳酸钙混合粉末在煤气化炉中进行煤气化反应；最后将高温煤气用于制备城市煤气或者化工产品。

主权项

1.一种固体热载体煤气化电力蓄能方法，采用一种固体热载体煤气化电力蓄能系统，其特征在于，所述的固体热载体煤气化电力蓄能系统包括供电装置、流化床粉煤气化炉、旋风除尘器、排灰分选器和细灰收集室，所述供电装置连接所述流化床粉煤气化炉，所述流化床粉煤气化炉包括炉体，所述炉体内部装有金属热载体，外部设有电热元件；所述炉体设有煤粉入口、石灰石入口、气化剂入口、返料口和气体出口；所述气体出口连接所述旋风除尘器，所述旋风除尘器的下料口连接所述排灰分选器的入料口，所述排灰分选器的粗灰出口与所述返料口连接，所述排灰分选器的细灰出口与所述细灰收集室连接；所述排灰分选器设有布风板，用于筛选出细灰颗粒；所述供电装置分别与所述电热元件和电网连接；所述系统还包括烟气换热器、余热锅炉和除尘器，所述烟气换热器分别连接所述旋风除尘器和所述余热锅炉，所述余热锅炉连接所述除尘器；所述细灰收集室内设有换热器，所述细灰收集室的出口连接灰仓；所述电热元件为感应线圈或电阻式加热体，其中：当电热元件为感应线圈时，所述金属热载体为直径0.5～4mm的含有碱性金属元素的磁性金属小球；当电热元件为电阻式加热体时，所述金属热载体为直径0.5～4mm的含有碱性金属元素的金属小球；所述系统还包括城市煤气处理装置，所述城市煤气处理装置包括合成气成分调节装置和甲烷化装置，所述合成气成分调节装置连接所述除尘器，用于通过水气转换反应调节高温煤气中CO与H₂的摩尔比为1:3，所述甲烷化装置用于将从所述合成气成分调节装置出来的混合气通过甲烷化反应全部转化为城市煤气；所述方法具体包括以下步骤：（1）根据谷期的实际用电量确定电网调峰量，设置用电负荷，并确定所述电网调峰系统的数量；如果采用1套电网调峰系统，直接进入步骤（2）；如果采用多套电网调峰系统，将多套电网调峰系统并联后再进入步骤（2）；（2）将电能引入流化床粉煤气化炉内加热金属热载体至温度达到800~1300℃并保持恒定；（3）将煤粉和石灰石分别通过煤粉入口和石灰石入口加入至流化床粉煤气化炉内，将预热至200~400℃的气化剂由气化剂入口通入至流化床粉煤气化炉内进行煤气化反应，反应过程中，夹带固体反应物料的混合气在旋风除尘器和排灰分选器的作用下不断分离出粗灰和细灰后得到高温煤气，其中粗灰返回至流化床粉煤气化炉内继续进行煤气化反应，细灰通过细灰收集室后进入灰仓；（4）将高温煤气用于制备城市煤气或者化工产品。