[发明专利]一种细粉分离装置和化学链煤气化系统及方法

说明书

本发明公开了一种细粉分离装置和化学链煤气化系统及方法，其中，细粉分离装置包括：流化床粉尘筛分器，用于对含尘固体物料进行筛分；流化床粉尘筛分器的腔内设有物料分布结构，物料分布结构设有通气孔和落料孔；物料分布结构将流化床粉尘筛分器的内腔分为上腔室和下腔室；上腔室设有第一返料入口和第一粉尘尾气出口，下腔室设有流化气通气口和固体物料出料口；落料孔与固体物料出料口连通。本发明提供了一种全新的细粉分离装置，该装置细粉分离效果好，效率高，分离过程可控，避免化学链煤气化系统中由于细粉分离不彻底导致的非机械阀失效的情况。

技术领域

本发明涉及化学链煤气化领域，特别涉及一种细粉分离装置和化学链煤气化系统及方法。

背景技术

在化学链气化反应工艺过程中，为了使物料不与空气直接接触，实现间接气化，通常使载氧体在气化反应器和燃烧反应器之间循环，从而将空气中的氧吸附在载氧体上并携带到气化反应器中，为气化反应提供充足的氧。

在工艺过程中，固体载氧体温度较高，为了使化学链系统稳定运行，通常采用耐高温的非机械阀进行返料。然而，非机械阀对内部物料颗粒的粒径非常敏感，粒径过细会导致非机械阀失效，难以完成返料。

限于当前载氧体的性质，固体载氧体跟随尾气在系统各管路、反应器中循环时，部分载氧体经磨损后会变成粉末，粉末状的载氧体以及系统中的煤粉粉末跟随载氧体颗粒进入非机械阀内会导致非机械阀失效，造成返料系统瘫痪。

因此，为保证化学链气化反应系统稳定运行，在载氧体进入非机械阀进行返料之前，必须对物料进行细粉分离处理，避免非机械阀的失效。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种细粉分离装置和化学链煤气化系统及方法，通过新型的细粉分离装置对返料进行细粉和固体物料的分离，避免非机械阀失效，保证化学链煤气化反应系统稳定运行。

为解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供了一种细粉分离装置，包括：流化床粉尘筛分器，用于对含尘固体物料进行筛分；流化床粉尘筛分器的腔内设有物料分布结构，物料分布结构设有通气孔和落料孔；物料分布结构将流化床粉尘筛分器的内腔分为上腔室和下腔室；上腔室设有第一返料入口和第一粉尘尾气出口，下腔室设有流化气通气口和固体物料出料口；落料孔与固体物料出料口连通。

进一步地，细粉分离装置还包括：颗粒沉降结构，用于对返料进行预筛分；颗粒沉降结构设有第二粉尘尾气出口、第二返料入口和含尘固体物料出料口；含尘固体物料出料口与第一返料入口连通；第二粉尘尾气出口设于第二返料入口背离含尘固体物料出料口一侧。

进一步地，细粉分离装置还包括：粉尘收集结构；粉尘收集结构与第一粉尘尾气出口连通。

进一步地，粉尘收集结构还包括：过滤器，用于筛分进入粉尘收集结构的细粉和气体；过滤器设有排气口和细粉排出口。

进一步地，细粉分离装置还包括：流量监控调节装置；流化气通气口和排气口均设置有流量监控调节装置。

进一步地，细粉分离装置还包括：温度监测部件；温度监测部件设于第一粉尘尾气出口。

进一步地，物料分布结构为两端直径不同的筒型物体；物料分布结构直径较大的一端与流化床粉尘筛分器的腔内壁连接，物料分布结构直径较小的一端为落料孔。

本发明实施例第二方面提供了一种化学链煤气化系统，包括：前文任一项记载的细粉分离装置；燃烧炉，燃烧炉与细粉分离装置连通；气化炉，气化炉与细粉分离装置连通；气化炉与细粉分离装置之间设置有非机械阀。

进一步地，化学链煤气化系统还包括：压力检测装置；非机械阀的入口端和非机械阀的出口端均设置有压力检测装置。