The invention discloses a method for using supercritical carbon dioxide as gasifying agent gasification system and method, including system and carbon dioxide sequestration gasification system, gas purification and utilization system, the system includes a device, burner gasifier and gasification furnace pulverized coal pressurized gas purification system, including gas cooler, gas purification system, chilled air compressor, carbon dioxide separation system, carbon dioxide compressor and cooling heat exchanger, the system and method capable of using supercritical carbon dioxide as gasifying agent for coal gasification.
【技术实现步骤摘要】
一种以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统及方法
本专利技术属于煤炭气化领域,涉及一种以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统及方法。
技术介绍
煤炭气化是指在气化炉内,煤在高温下与气化剂反应,生成煤气的过程。煤炭气化过程的基本条件是:气化炉、气化原料和气化剂。气化炉是煤炭气化的核心设备,气化剂为氧气或空气以及水蒸气等。煤气化工艺是煤化工、IGCC、煤炭间接液化等的基础,煤经过气化后制得合成气,有效成分为CO、H2和CH4,用于化工合成或者燃烧发电。现有的气化工艺大多为自热式气化,即气化过程中不需要外界供热,煤与水蒸气进行吸热反应所消耗的热量,是由煤与氧进行的放热反应所提供的,因此在煤气中有相当量的二氧化碳存在。尤其是对于水煤浆气化,由于水煤浆浓度通常低于65%,即35%以上为水,系统耗水量大,且在气化炉中水的气化需要吸收大量的热,为维持气化操作稳定运行,相当量的碳与氧气反应生成二氧化碳,放出热量。在后续的煤气净化过程中,二氧化碳被洗涤分离出来,目前这些二氧化碳在化肥企业可以部分得到利用,其它企业大多作为废气直接排放,不但增加了碳排放,而且还浪费了碳资源。二氧化碳在高温下可以与碳反应,因此可以作为气化剂用于煤气化,可将二氧化碳部分替代甚至全部替代水蒸气,既实现了二氧化碳的利用,又能够减少水的用量,同时实现节水,同时可以减少气化废水处理量。超临界二氧化碳有很好的换热能力,在煤气冷却的换热器中采用超临界二氧化碳作为冷流体,对煤气有很好的冷却效果。因此,如果能够开发出一种新的煤气化系统,该系统可以以超临界二氧化碳为气化剂用于煤气化过程,则必然会对我国的传统的煤气化工艺 ...
【技术保护点】
一种以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统,其特征在于,包括气化炉系统、煤气净化系统及二氧化碳封存及利用系统(10),其中,气化炉系统包括粉煤加压装置(2)、烧嘴(4)及气化炉(5),煤气净化系统包括煤气冷却器(8)、气体净化系统、激冷气压缩机(1)、二氧化碳分离系统(6)、二氧化碳压缩机(3)及激冷换热器(7);粉煤加压装置(2)的出口与烧嘴(4)的粉煤入口相连通,烧嘴(4)上设有氧气入口,烧嘴(4)的出口与气化炉(5)的原料入口相连通,气化炉(5)的激冷气入口与激冷气压缩机(1)的出口相连通,气化炉(5)的气体出口与煤气冷却器(8)的热流体入口相连通,煤气冷却器(8)的热流体出口经气体净化系统与二氧化碳分离系统(6)的入口相连通,二氧化碳分离系统(6)的二氧化碳出口与二氧化碳压缩机(3)的入口及二氧化碳封存及利用系统(10)的入口相连通,二氧化碳压缩机(3)的出口分为两路,其中,一路与粉煤加压装置(2)的气体入口相连通,另一路依次经煤气冷却器(8)的低温管路及激冷换热器(7)的低温管路与烧嘴(4)的超临界二氧化碳入口相连通。
【技术特征摘要】
1.一种以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统,其特征在于,包括气化炉系统、煤气净化系统及二氧化碳封存及利用系统(10),其中,气化炉系统包括粉煤加压装置(2)、烧嘴(4)及气化炉(5),煤气净化系统包括煤气冷却器(8)、气体净化系统、激冷气压缩机(1)、二氧化碳分离系统(6)、二氧化碳压缩机(3)及激冷换热器(7);粉煤加压装置(2)的出口与烧嘴(4)的粉煤入口相连通,烧嘴(4)上设有氧气入口,烧嘴(4)的出口与气化炉(5)的原料入口相连通,气化炉(5)的激冷气入口与激冷气压缩机(1)的出口相连通,气化炉(5)的气体出口与煤气冷却器(8)的热流体入口相连通,煤气冷却器(8)的热流体出口经气体净化系统与二氧化碳分离系统(6)的入口相连通,二氧化碳分离系统(6)的二氧化碳出口与二氧化碳压缩机(3)的入口及二氧化碳封存及利用系统(10)的入口相连通,二氧化碳压缩机(3)的出口分为两路,其中,一路与粉煤加压装置(2)的气体入口相连通,另一路依次经煤气冷却器(8)的低温管路及激冷换热器(7)的低温管路与烧嘴(4)的超临界二氧化碳入口相连通。2.根据权利要求1所述的以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统,其特征在于,气体净化系统包括干法除尘器(9)及湿法洗涤器(11),其中,煤气冷却器(8)的热流体出口与干法除尘器(9)的入口相连通,干法除尘器(9)的出口与激冷气压缩机(1)的入口及湿法洗涤器(11)的入口相连通,湿法洗涤器(11)的出口与激冷气压缩机(1)的入口及二氧化碳分离系统(6)的入口相连通。3.根据权利要求1所述的以超临界二氧化碳为气化剂的煤气化系统,其特征在于,煤气净化系统还...
【专利技术属性】
技术研发人员:张纯,聂鹏,李红智,姚明宇,杨玉,高炜,
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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