[发明专利]一种中低阶煤热解气化系统及热解气化方法

权利要求书

1.一种中低阶煤热解气化系统，其特征在于，包括热解反应器(5)、第一旋风分离器(8)、第一半焦仓(10)、气化反应器(15)、第二旋风分离器(16)、第二下行床(17)和第二半焦仓(18)；

所述热解反应器(5)的顶部有中低阶煤入口，反应器器壁上设置有合成气入口(6)，热解反应器(5)的上部的气体排出管道连接所述第一旋风分离器(8)的进气管，所述第一旋风分离器(8)底部排灰口连接所述第一半焦仓(10)，第一旋风分离器(8)顶部气体出口连接有第一下行床(9)，第一下行床(9)底部也连接所述第一半焦仓(10)；所述热解反应器(5)底部连接有气化半焦螺旋(12)和热态半焦出料螺旋(7)，所述气化半焦螺旋(12)连接所述气化反应器(15)，所述热态半焦出料螺旋分为两条路线，分别连接于第一下行床(9)和第二下行床(17)；

所述气化反应器(15)的上部的气体排出管道连接第二旋风分离器(16)的进气管，所述第二旋风分离器(16)底部排灰口连接所述第二半焦仓(18)，第二旋风分离器(16)顶部气体出口连接有第二下行床(17)，第二下行床(17)底部连接所述第二半焦仓(18)。

2.根据权利要求1所述的中低阶煤热解气化系统，其特征在于，所述第二半焦仓(18)顶部设置有净合成气出口(21)，连接于所述热解反应器(5)的合成气入口(6)。

3.根据权利要求1所述的中低阶煤热解气化系统，其特征在于，所述热解反应器(5)底部连接有第一燃烧半焦螺旋(13)，所述第一燃烧半焦螺旋(13)的输送终端连接所述气化反应器(15)的燃料进口。

4.根据权利要求1所述的中低阶煤热解气化系统，其特征在于，所述第一下行床(9)下部伸入到第一半焦仓(10)内，伸入部分的器壁上开孔；第一半焦仓(10)上部开有热解气出口(11)。

5.根据权利要求1所述的中低阶煤热解气化系统，其特征在于，所述第二下行床(17)下部伸入到第二半焦仓(18)内，伸入部分的器壁上开孔。

6.根据权利要求1所述的中低阶煤热解气化系统，其特征在于，所述第二半焦仓(18)通过第二燃烧半焦螺旋(19)连接气化反应器(15)。

7.一种中低阶煤热解气化方法，应用权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，包括步骤：

1)中低阶煤经破碎后进热解反应器(5)，在热解反应器内热解生产半焦和热解油气，热解油气经旋风分离和颗粒下行床除尘脱硫后，得无灰无硫的热解油气，经激冷后得高品质轻质焦油；

热态半焦由热解反应器(5)底部排出，被送至不同单元用于脱硫除尘、燃烧和气化：第一部分用于气化反应器燃烧提供气化热量，第二部分热解半焦直接进气化反应器与气化剂发生气化反应生成粗合成气，第三部分热解半焦作为下行床的床料；

2)来自第一下行床(9)的半焦，与第一旋风分离器(8)分离的灰一起作为燃烧半焦，通过第一燃烧半焦螺旋(13)进入气化反应器(15)燃烧，提供气化所需热量；

3)来自第二下行床(17)的半焦，和第二旋风分离器(16)分离的灰一起作为燃烧半焦，通过第二燃烧半焦螺旋(19)送入气化反应器(15)燃烧，提供气化所需热量；

4)气化反应生成的粗合成气经第二旋风分离器(16)的一级除尘和下行床的二级除尘脱硫后得净合成气。

8.根据权利要求7所述的中低阶煤热解气化方法，其特征在于，所述步骤4)中净合成气中1％～10％的部分进入热解反应器(5)，形成富氢气氛，用于原料煤的加氢热解。

9.根据权利要求7所述的中低阶煤热解气化方法，其特征在于， 所述热解反应器(5)的热解温度控制在500-900℃，气化反应器(15)气化温度控制在900-1700℃。

10.根据权利要求7-9任一所述的中低阶煤热解气化方法，其特征在于，下行床中颗粒床移动速度为1-3m/h。