[发明专利]一种电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的系统及方法

权利要求书

1.一种电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的系统，包括混合器、热交换器和气化反应器，其特征在于，所述混合器设置有电厂烟气进口，低温气化剂出口，以及用于空气或O₂进入的补充气体进口；所述热交换器设置有高温燃气进口、低温燃气出口、低温气化剂进口和高温气化剂出口，所述气化反应器设置有高温气化剂进口、碳基固体燃料进口和高温燃气出口；所述混合器设置的低温气化剂出口与热交换器设置的低温气化剂进口连通，所述热交换器设置的高温气化剂出口与气化反应器设置的高温气化剂进口连通，所述气化反应器设置的高温燃气出口与热交换器设置的高温燃气进口连通。

2.根据权利要求1所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的系统，其特征在于，所述混合器为静态气体混合器，所述热交换器为管式换热器，所述气化反应器为气流床反应器。

3.一种电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的系统，所述方法包括以下步骤：

电厂烟气和补充气体分别通过电厂烟气进口和补充气体进口进入混合器混合形成低温气化剂，所述低温气化剂通过低温气化剂出口离开混合器并通过低温气化剂进口进入热交换器中以升高其温度；

所述低温气化剂在热交换器中升温成为高温气化剂，所述高温气化剂通过高温气化剂出口离开热交换器并通过高温气化剂进口进入气化反应器中准备与碳基固体燃料发生反应；

碳基固体燃料通过碳基固体燃料进口进入气化反应器中与所述高温气化剂发生化学反应生成高温燃气，所述高温燃气通过高温燃气出口离开气化反应器并通过高温燃气进口进入热交换器中以降低温度；

所述高温燃气在热交换器中降温成为低温燃气，其放出的热用于使低温气化剂升高温度成为高温气化剂，所述低温燃气通过低温燃气出口离开热交换器供给用户使用。

4.根据权利要求2所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述电厂烟气中含有N₂、O₂、CO₂和H₂O。

5.根据权利要求3所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述电厂烟气中还含有微量的NO、NO₂、SO₂、CO和烟尘。

6.根据权利要求2所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述补充气体为空气或O₂。

7.根据权利要求2所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述碳基固体燃料为煤、焦炭和生物质。

8.根据权利要求2所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述高温燃气中含有CO和H₂。

9.根据权利要求7所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述高温燃气中还含有N₂。

10.根据权利要求2所述的电厂烟气与碳基固体燃料反应制取燃气的方法，其特征在于，所述低温燃气中含有CO和H₂。