一种清洁能源生产的系统技术方案

技术编号:8931903 阅读:183 留言:0更新日期:2013-07-17 23:39
本发明专利技术涉及一种清洁能源生产的系统,包括气化装置、焦化装置、变换反应及氢气净化装置、气体净化装置、氢气输送设备、二氧化碳储存装置、氮氧化合物处理及水蒸气回收装置、氧气及富氧空气供给设备、重金属处理设备、炉渣分离设备、水泥厂、煤料场和水蒸气储罐。本发明专利技术通过设置气体净化装置、变换反应及氢气净化装置、焦油分离装置、裂解装置和煤气净化装置将煤气化和焦化产生的煤气进行净化,并转化为氢气,提供了宝贵的清洁能源。整个系统加热用氢气作燃料,加热燃烧不产生二氧化碳,燃烧产生的烟气脱除氮氧化物后排放,减少和避免污染物的产生和扩散。使用间壁式回转窑,避免燃烧产生的烟气污染焦化和气化产品。

System for producing clean energy

The invention relates to a system for the production of clean energy, including gasification device, coking plant, transformation reaction and hydrogen purification equipment, gas purification equipment, transportation equipment, carbon dioxide hydrogen storage device, nitrogen oxides treatment and water vapor recovery device, oxygen and oxygen enriched air supply equipment, metal processing equipment, slag separation equipment, cement factory the coal field, and the water vapor storage tank. By setting the transformation reaction and hydrogen gas purification device, cleaning device, tar separation device, pyrolysis device and gas purification device will produce coal gasification and purification of coking gas, and into hydrogen, provides a valuable clean energy. The whole system uses hydrogen as fuel for heating, and the combustion does not produce carbon dioxide. The flue gas produced by the combustion is discharged after the removal of nitrogen oxides, so as to reduce and avoid the generation and diffusion of pollutants. The use of inter wall rotary kiln to avoid the combustion of flue gas pollution of coking and gasification products.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于清洁能源生产及环保
,涉及一种清洁能源生产的系统
技术介绍
环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,也给生态系统和人们的生活造成巨大的危害。环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起的人群纠纷和冲突逐年增加。现代化大工业生产的废物排放是造成环境污染的主要原因和直接原因,尤其是化工、冶金、基本能源生产。工业生产给人们带来财富,也给环境带来污染,造成严重的社会问题,已成为国内外主要的焦点。全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。
技术实现思路
本专利技术提供一种清洁能源生产的系统,减少能源生产中废物排放,改善环境质量,提高人们的生活质量和健康水准。本专利技术清洁能源生产的系统,包括气化装置、煤料场和水蒸气储罐。气化装置设有上料设备、气化设备、燃料气入口、蒸汽入口、烟气出口、气化气体出口和废渣出口。上料设备与煤料场连接,蒸汽入口与水蒸汽储罐连接。清洁能源生产的系统设有变换反应及氢气净化装置、气体净化装置、氢气输送设备、二氧化碳储存装置、氮氧化合物处理及水蒸气回收装置、水蒸汽储罐、氧气及富氧空气供给设备、重金属处理设备、炉渣分离设备和水泥厂。变换反应及氢气净化装置设有煤气入口、氢气出口和二氧化碳出口,气化装置的气化气体出口通过气体净化装置与煤气入口连接,氢气出口与氢气输送设备连接,二氧化碳出口与二氧化碳储存装置连接。气化装置的废渣出口与炉渣分离设备连接。氮氧化合物处理及水蒸气回收装置设有烟气入口、氮氧化物排放口和凝结水出口,烟气入口与气化装置的烟气出口连接,氮氧化物排放口与排放系统连接,凝结水出口与气化装置的蒸汽入口连接。装置设有焦化装置、裂解装置、煤气净化装置、焦油分离装置和焦油及化工利用装置。焦化装置设有气化装置、上料设备、烟气出口、燃料气入口、煤粉喷嘴、焦化气出口和焦炭出口。上料设备与煤料场连接,焦炭出口与气化装置的上料设备连接,焦化气出口与焦油分离装置连接。烟气出口连接到氮氧化合物处理及水蒸气回收装置的烟气入口,燃料气入口与氢气输送设备连接。焦油分离装置设有液体出口和气体出口,液体出口与焦油及化工利用装置连接,气体出口通过煤气净化装置与裂解装置连接,裂解装置出口连接到变换反应及氢气净化装置。气化装置设有间壁式回转窑、能量回收设备、冷却器和原料预热器,间壁式回转窑设有窑膛和间壁加热室,间壁加热室设有烧嘴,烧嘴与氢气输送装置连接。窑膛设有蒸汽喷口、煤粉喷口和氧气及富氧空气喷口。能量回收设备设有发电蒸汽盘管,能量回收设备的上口与氮氧化合物处理及水蒸气回收装置连接,下口与间壁加热室连接。原料预热器设有发电蒸汽盘管、上口、下口和气化出口,上口与上料设备连接、下口与窑膛连接,气化出口与气体净化装置连接。冷却器设有发电蒸汽盘管。冷却器的上口与窑膛连接,下口与炉渣分离设备连接。气化装置设有普通回转窑、冷却器和原料预热器,普通回转窑设有氢气和氧气喷口。原料预热器设有发电蒸汽盘管、上口、下口和气化出口,上口与上料设备连接、下口与普通回转窑的窑膛连接,气化出口与气体净化装置连接。冷却器设有发电蒸汽盘管,冷却器的上口与普通回转窑连接,下口与炉渣分离设备连接。气化装置为竖窑式气化炉,竖窑式气化炉设有原料入口、气化气出口、废渣出口、发电蒸汽盘管冷却器与氢气和氧气喷口连接。原料入口与上料设备连接,气化器出口与气体净化装置连接,废渣出口与炉渣分离设备连接,氢气和氧气喷口与氢气和氧气管路连接。焦化装置设有间壁式回转窑、能量回收设备、冷却器和原料预热器。间壁式回转窑设有窑膛和间壁加热室,间壁加热室位于窑膛的周围。间壁加热室设有烧嘴,烧嘴与氢气输送装置连接。窑膛设有煤粉喷口。能量回收设备设有发电蒸汽盘管,能量回收设备的上口与氮氧化合物处理及水蒸气回收装置连接,下口与间壁加热室连接。原料预热器设有发电蒸汽盘管、上口、下口和焦化气出口,上口与上料设备连接,下口与窑膛连接,焦化气出口与焦油分离装置连接。冷却器设有发电蒸汽盘管,冷却器的上口与窑膛连接,下口与煤气化装置连接。氢气输送设备出口分为三路,一路与氢气管道连接,一路与发电厂自身燃料储罐连接,一路连接到气化装置的燃料气入口。所述氢气管道连接到化工厂作工业原料和燃料。二氧化碳储存装置的出口分别与输送管道单元、深埋处理系统和二氧化碳与氢气循环单元连接。输送管道单元分别与工业用二氧化碳、节约农业用二氧化碳工业、食品级二氧化碳、灭火及救灾二氧化碳和其它用途二氧化碳单元连接。炉渣分离设备与重金属处理设备和水泥厂连接。清洁能源生产的系统的原料为煤炭、含碳物质和民用垃圾。煤气化装置为间壁式回转窑、普通回转窑、蓄热式回转窑、工业竖窑。本专利技术清洁能源生产的系统通过设置气体净化装置、变换反应及氢气净化装置、焦油分离装置、裂解装置、煤气净化装置将煤气化和焦化产生的煤气进行净化,并转化为氢气,提供了宝贵的清洁能源。氢气作为清洁能源用于工业生产原料或燃料,分解出二氧化碳用作工农原料、灭火救灾或填埋处理,有利于环境保护,为进行清洁工业生产并改善人类环境奠定了基础。整个系统以氢气作燃料,燃烧不产生二氧化碳,燃烧产生的烟气脱除氮氧化物后排放,凝结水回用,作气化蒸汽用水,减少和避免污染物的产生和扩散。焦化装置和气化装置使用间壁式回转窑,避免燃烧产生的烟气污染焦化和气化产品。焦化和气化装置设有发电蒸汽盘管,充分回收余热,提高装置的热效率,有利于降低产品成本,增加经济效益。附图说明图1为本专利技术清洁能源生产的系统的流程示意 图2为本专利技术另一方案流程示意 图3为焦化装置的示意 图4为间壁式套筒窑结构的煤气化装置示意 图5为普通套筒窑结构的煤气化装置示意 图6为竖窑式气化炉结构的煤气化装置示意图。其中: 1 一二氧化碳储存装置、2—变换反应及氢气净化装置、3—裂解装置、4 一煤气净化装置、5—焦油分离装置、6—煤料场、7—焦化装置、8—水蒸汽储罐、9 一氢气输送设备、10—气化装置、11 一焦油及化工利用装置、12—气体净化装置、13—氮氧化合物处理及水蒸气回收装置、14 一氧气及富氧空气供给设备、15—重金属处理设备、16—炉渣分离设备、17—水泥厂、18—能量回收设备、19一换热器、20—发电蒸汽盘管、21—上料设备、22—原料预热器、23—间壁式回转窑、24—烧嘴、25—煤粉喷口、26—窑膛、27 —间壁加热室、28—冷却器、29—蒸汽喷口、30—氧气及富氧空气喷口、31—氢气和氧气喷口、32—普通回转窑、34—竖窑式气化炉。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1 本专利技术清洁能源生产的系统如图1所示,包括气化装置10、煤料场6、变换反应及氢气净化装置2、气体净化装置12、氢气输送设备9、二氧化碳储存装置1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁能源生产的系统,包括气化装置(10)、煤料场(6)和水蒸气储罐(8),所述气化装置设有上料设备(21)、气化设备、燃料气入口、蒸汽入口、烟气出口、气化气体出口和废渣出口;所述上料设备与煤料场连接,所述蒸汽入口与蒸汽储罐连接,其特征是:所述清洁能源生产的系统设有变换反应及氢气净化装置(2)、气体净化装置(12)、氢气输送设备(9)、二氧化碳储存装置(1)、氮氧化合物处理及水蒸气回收装置(13)、水蒸汽储罐(8)、氧气及富氧空气供给设备(14)、重金属处理设备(15)、炉渣分离设备(16)和水泥厂(17);所述变换反应及氢气净化装置设有煤气入口、氢气出口和二氧化碳出口,所述气化装置(10)的气化气体出口通过气体净化装置与煤气入口连接,氢气出口与氢气输送设备(9)连接,二氧化碳出口与二氧化碳储存装置(1)连接;所述气化装置的废渣出口与炉渣分离设备(16)连接;所述氮氧化合物处理及水蒸气回收装置(13)设有烟气入口、氮氧化物排放口和凝结水出口,烟气入口与气化装置的烟气出口连接,氮氧化物排放口与排放系统连接,凝结水出口与气化装置的蒸汽入口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾会平
申请(专利权)人:石家庄新华能源环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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