[发明专利]一种用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统及方法

权利要求书

1.一种用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，所述用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统包括夹套式下行床热解反应器、半焦分离装置、高温过滤器、油气分离装置、锅炉和多个半焦燃烧器，其特征在于，所述夹套式下行床热解反应器包括内管和套设于所述内管外周的外管，所述内管的顶部设置有第一煤粉入口，所述内管的底部设置有第一热解气和半焦出口，所述外管设置有高温烟气入口和低温烟气出口；所述半焦分离装置设置有第一热解气和半焦入口、第一半焦出口、及第一热解气出口，所述第一热解气和半焦入口与所述第一热解气和半焦出口连接，所述第一热解气出口通过所述高温过滤器与所述油气分离装置连接，所述第一半焦出口与一次风管道连接，多个所述半焦燃烧器均匀布置于所述锅炉的侧壁上，每个所述半焦燃烧器的第一半焦入口与一次风管道连接。

2.根据权利要求1所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，其特征在于，所述用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统还包括螺旋输送机，所述螺旋输送机设置有第一煤粉出口和第二煤粉入口，所述第一煤粉出口与所述内管的第一煤粉入口连接。

3.根据权利要求2所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，其特征在于，所述用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统还包括煤粉仓，所述煤粉仓的底部设置有第二煤粉出口，所述第二煤粉出口与所述螺旋输送机的第二煤粉入口连接。

4.根据权利要求3所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，其特征在于，所述外管的高温烟气入口与所述锅炉炉膛出口连接。

5.根据权利要求3所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，其特征在于，所述用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统还包括燃气燃烧器，所述燃气燃烧器设置有空气入口、燃气入口和高温烟气出口，所述燃气燃烧器的燃气入口与所述油气分离装置的第一燃气出口连接，所述燃气燃烧器的高温烟气出口与所述外管的高温烟气入口连接。

6.根据权利要求4或5所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用系统，其特征在于，所述外管的低温烟气出口与所述锅炉的尾部烟道连接。

7.一种用于煤粉锅炉的煤分级分质利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a1，将所述煤粉仓中的煤粉通过所述螺旋输送机以一定的速率输送至所述内管中，将高温烟气通过所述高温烟气入口通入所述外管中，所述煤粉在所述内管中发生热解反应产生热解气和半焦颗粒；

步骤a2，将所述热解气和所述半焦颗粒通入所述半焦分离装置中，所述热解气和所述半焦颗粒在所述半焦分离装置中发生分离，将分离出的所述热解气通入所述高温过滤器中，将分离出的所述半焦颗粒通过一次风管道通入所述锅炉炉膛中燃烧；

步骤a3，所述高温过滤器对所述热解气中的细半焦粉末进行过滤，再将过滤的后所述热解气通入所述油气分离装置；

步骤a4，所述热解气中的燃气和焦油蒸汽在所述油气分离装置中发生分离，获得燃气和焦油。

8.根据权利要求7所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用方法，其特征在于，在执行步骤a4之后还执行以下步骤：将部分所述燃气通入所述燃气燃烧器中，所述燃气和空气在所述燃气燃烧器中发生燃烧反应产生高温烟气，将所述燃气燃烧器产生的部分高温烟气通过所述高温烟气入口通入所述外管中。

9.根据权利要求7所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用方法，其特征在于，在执行步骤a2之后还执行以下步骤：将部分所述锅炉炉膛中产生的高温烟气通过所述高温烟气入口通入所述外管中。

10.根据权利要求7、8或9所述的用于煤粉锅炉的煤分级分质利用方法，其特征在于，在执行步骤a1之后还执行以下步骤：将所述外管中输出的低温烟气通入所述锅炉的尾部烟道中。