[发明专利]一种炭热还原过程中能量梯级利用的装置及方法

摘要

本公开提供了一种炭热还原过程中能量梯级利用装置及方法，包括高温烟气预处理系统、炭热还原系统、硫磺回收系统和乏气处理系统，所述高温烟气预处理系统用于将高温烟气降温时所放出的热量加热预处理后的烟气与循环乏气的混合气，提高进入炭热还原系统的反应物温度，所述炭热还原系统用于采用碳材料和加热后的混合气进行炭热还原反应，并对还原气进行气固预分离，所述硫磺回收系统用于对预分离后的还原气进行降温、精过滤和冷凝处理，以回收还原气中的硫磺，所述乏气处理系统用于对回收完硫磺后的乏气进行水蒸气过滤处理，处理后的乏气一部分净化排出，一部分作为循环乏气采用还原气降温时所放出的热量进行加热后使用。

主权项

1.一种炭热还原过程中能量梯级利用装置，其特征在于：包括高温烟气预处理系统、炭热还原系统、硫磺回收系统和乏气处理系统，所述高温烟气预处理系统，被配置为通过对高温烟气进行降温、除尘以及水蒸气脱除处理得到低温烟气，并采用高温烟气降温时所放出的热量对低温烟气与循环乏气混合气进行加热，将加热后的气体送入炭热还原系统；所述炭热还原系统，被配置为采用碳材料与加热后的气体发生炭热还原反应，得到还原气，并对还原气进行气固预分离，得到初步净化后的还原气；所述硫磺回收系统，被配置为对初步净化后的还原气进行降温、精过滤和冷凝处理后，回收还原气中的硫磺，并将回收完硫磺后的乏气输送至乏气处理系统；所述乏气处理系统，被配置为对乏气进行水蒸气过滤处理，并将处理后的乏气部分净化后达标排放，部分作为循环乏气采用还原气降温时所放出的热量进行加热，加热后的循环乏气一路直接进入炭热还原系统进行调温，一路与低温烟气混合加热后送入炭热还原系统参与氧化还原反应。