[发明专利]一种循环流化床煤气化多级降温除尘工艺及装置

权利要求书

1.一种循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：循环流化床气化炉生成的高温煤气和半焦的混合物经旋风分离器气固分离后，半焦通过旋风分离器底部的返料装置返回到气化炉继续参与反应，炉渣由气化炉底部排出，高温煤气进入列管换热器管程，低温空气进入列管换热器壳程并吸收换热管内煤气传出的热能；升温后的高温空气进入气化炉底部供气化用；其中，壳程空气的压力高于管程煤气的压力，且管程煤气和壳程空气的压力差为15kPa～25kPa，换热后低温煤气的温度比煤气的燃点高50℃～130℃；降温后的低温煤气进入余热锅炉继续降温，同时产生蒸汽，部分蒸汽用作气化剂送至气化炉参与反应；余热锅炉底部带有灰斗，用于收集残炭，并用循环水对残炭降温；出余热锅炉的煤气经旋风除尘器预除尘，捕集的粉尘由旋风除尘器底部进入灰仓；旋风除尘后的煤气进入热管换热器与循环水间接换热降温；出热管换热器的煤气进入布袋除尘器捕集余量粉尘，余量粉尘进入灰仓；布袋除尘后的煤气通入热管冷却器与循环水间接换热降温后进入后续工序利用。

2.根据权利要求1所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述气化炉采用风帽布风，炉膛底部工作温度为900℃～1000℃，顶部工作温度为850℃～950℃；经旋风分离器气固分离后进入列管换热器管程的高温煤气的温度为850℃～950℃，换热后低温煤气的温度为650℃～730℃；进入列管换热器壳程的低温空气的温度为15℃～50℃，换热后高温空气的温度为580℃～650℃；出余热锅炉的煤气温度为200℃～240℃；出热管换热器的煤气温度被降至160℃～200℃，出热管冷却器的煤气温度被降至30℃～50℃。

3.根据权利要求1所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述空气中氧气的比例为21％～35％。

4.根据权利要求1所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述返料装置为返料器，原料煤加入气化炉，经旋风分离器气固分离后得到的高温循环半焦通过所述返料器直接返回到气化炉参与气化反应。

5.根据权利要求1所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述返料装置包括旋风分离器底部的返料器、热解炉、热解炉底部的返料器以及连通热解炉与气化炉的连通管，原料煤加入热解炉或旋风分离器底部的返料器的出口管，经旋风分离器气固分离后得到的高温循环半焦通过旋风分离器底部的返料器加入热解炉；原料煤与所述高温循环半焦在热解炉中混合反应，产生热解煤气和热解半焦；热解煤气从热解炉顶部排出并由连通管通入气化炉的稀相区，热解半焦及固体热载体经热解炉底部的返料器进入气化炉参与气化反应。

6.根据权利要求1所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述气化炉底部排出的炉渣经冷渣机冷却后送至渣仓；冷渣器、余热锅炉灰斗、热管换热器、热管冷却器出口的高温循环水通入冷却塔冷却，经冷却的循环水再返回冷渣器、余热锅炉灰斗、热管换热器、热管冷却器的低温循环水入口循环利用。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的循环流化床煤气化多级降温除尘工艺，其特征在于：所述余热锅炉采用双锅筒立式布置。