一种基于化学工质循环的固体燃料气化方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于化学工质循环的固体燃料气化方法与系统，特别涉及一种利用二氧化碳或水蒸气作为化学工质与碳等含能载体进行反应而增加固体燃料气化过程燃气有效能的工艺。包括气化反应器、热管吸热段、热管、燃气-热源介质换热器、燃气燃烧应用装置、烟气-热源介质换热器、热源介质升温器、液态工质汽化器、液态工质泵、二氧化碳捕集器、热源介质压送器；本发明专利技术的优点是可以提高燃料气化后二次能源的值，其原理是将碳与化学工质在低于燃烧反应温度下进行吸热气化，增加产品气体燃料的有效能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于化学工质循环的固体燃料气化方法与系统
本专利技术属于含碳固体燃料转化利用的技术，特别涉及一种利用二氧化碳、水蒸汽作为化学工质与含碳固体燃料进行气化反应的工艺与系统。
技术介绍
煤炭、生物质属于固体燃料。由于煤炭的储量大，生物质是可再生能源，因此在当前乃至将来相当长的时间内，固体燃料仍将是重要的能源。固体燃料的利用主要是燃烧热能的利用，由于固体燃料的燃烧和热能传递过程为熵增加的过程，存在有效能的损失，需要提高固体燃料利用过程的有效能效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于二氧化碳、水蒸气作为化学工质与固体燃料中碳进行气化反应的有效能效率高的固体燃料气化系统。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于化学工质循环的固体燃料气化系统，包括气化反应器、热管吸热段、热管、燃气-热源介质换热器、燃气燃烧应用装置、烟气-热源介质换热器、热源介质升温器、液态工质汽化器、液态工质泵、二氧化碳捕集器和热源介质压送器；所述气化反应器与热管吸热段由中间的隔板组为一体，隔板上嵌套多根热管；气化反应器上部设有粗燃气出口管，与燃气-热源介质换热器连接；所述燃气-热源介质换热器的燃气出口管与燃气燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于化学工质循环的固体燃料气化方法与系统，其特征在于，所述系统包括气化反应器、热管吸热段、热管、燃气‑热源介质换热器、燃气燃烧应用装置、烟气‑热源介质换热器、热源介质升温器、液态工质汽化器、液态工质泵、二氧化碳捕集器和热源介质压送器；所述气化反应器与热管换热段由中间的隔板组为一体，隔板上嵌套多根热管；气化反应器上部设有粗燃气出口管，与燃气‑热源介质换热器连接；所述燃气‑热源介质换热器的燃气出口管与燃气燃烧应用装置的进气口管连接；所述燃气燃烧应用装置的烟气排出管与烟气‑热源介质换热器的烟气进口管连接；所述烟气‑热源介质换热器烟气的出口管与二氧化碳捕集器的烟气进口管连接；所述二氧化碳捕集器回收...

【技术特征摘要】
1.一种基于化学工质循环的固体燃料气化系统，其特征在于，所述系统包括气化反应器、热管吸热段、热管、燃气-热源介质换热器、燃气燃烧应用装置、烟气-热源介质换热器、热源介质升温器、液态工质汽化器、液态工质泵、二氧化碳捕集器和热源介质压送器；所述气化反应器与热管吸热段由中间的隔板组为一体，隔板上嵌套多根热管；气化反应器上部设有粗燃气出口管，与燃气-热源介质换热器连接；所述燃气-热源介质换热器的燃气出口管与燃气燃烧应用装置的进气口管连接；所述燃气燃烧应用装置的烟气排出管与烟气-热源介质换热器的烟气进口管连接；所述烟气-热源介质换热器烟气的出口管与二氧化碳捕集器的烟气进口管连接；所述二氧化碳捕集器回收的液态工质从液态工质出口管经液态工质泵与液态工质汽化器的工质侧进口管连接；所述液态工质汽化器的工质侧出口管与气化反应器的气态工质进口管连接；所述燃气-热源介质换热器进口设有低温热源介质管，出口为换热后的热源介质管，与热源介质升温器的进口管连接；所述热源介质升温器出口的高温热源介质管与热管吸热段的高温热源介质进口管连接；所述热管吸热段的出口热源介质管与液态工质汽化器热源介质侧的进口管连接，液态工质汽化器热源介质侧的热源介质出口管经热源介质压送器与燃气-热源介质换热器和烟气-热源介质换热器的热源介质进口管连接。2.根据权利要求1所述的基于化学工质循环的固体燃料气化系统，其特征在于，所述热管为高温热管，其数量取决于气化反应器的处理能力；热管上部置于流化床气化反应器中，下部置于热管吸热段中。3.根据权利要求1所述的基于化学工质循环的固体燃料气化系统，其特征在于，所述气化反应器下部有锥形多孔分布板，分布板上面设有燃料进口管，分布板下面设有化学工质入口管。4.根据权利要求1所述的基于化学工质循环的固体燃料气化系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文军，项友谦，苏倩倩，
申请(专利权)人：华北科技学院，北京中矿科能煤炭地下气化技术研究中心，
类型：发明
国别省市：河北;13