一种煤炭分级转化气化方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种煤炭分级转化气化方法，包括：S1、采用第一热量加热煤炭生成焦炭与焦炉煤气；S2、采用第二热量加热焦炭和二氧化碳，以使焦炭部分气化，生成一氧化碳；S3、将未气化的焦炭与热空气燃烧产生热量，其中，热量至少包括所述第一热量和第二热量；S4、将部分一氧化碳与水蒸汽反应生成步骤S2中二氧化碳和氢气。另一方面提供了一种煤炭分级转化气化装置。

A method and device of coal grade conversion gasification

【技术实现步骤摘要】
一种煤炭分级转化气化方法与装置
本专利技术涉及能源动力领域，尤其涉及一种煤炭分级转化气化方法与装置。
技术介绍
煤作为我国能源结构转型中不可或缺的一次燃料，相比气体燃料，具有利用效率低下、污染严重等劣势，将煤炭转化为气体燃料是实现其高效清洁利用的必要条件。煤气化，即气化剂通过炙热的炭层对煤进行热加工获得煤气的过程。气化剂主要包括氧气(空气、富氧空气和纯氧)，水蒸气，氢气以及二氧化碳，其中水和纯氧共同作为气化剂进行气化最为常见。煤气化过程是发展煤基化学品合成、液体替代燃料合成、先进IGCC发电系统以及多联产系统的核心，也是煤高效清洁利用过程中化学能损失最大的单元之一。其能量利用效率低主要是由于气化过程反应剧烈不可逆损失大，且纯氧作为气化剂，制备纯氧所需的空分装置能耗高造成的。在现有的气化技术中，气化冷煤气效率在65％～80％左右。综上所述，煤炭气化过程由于过分追求碳转化率，存在冷煤气效率低等问题，本专利技术提出基于抽碳的煤炭分级气化方法，在焦炭气化过程不追求高碳转化率，将未反应焦炭进行燃烧供热，可以有效地降低气化过程的不可逆性，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤炭分级转化气化方法，包括：/nS1、采用第一热量加热煤炭生成焦炭与焦炉煤气；/nS2、采用第二热量加热所述焦炭和二氧化碳，以使所述焦炭部分气化，生成一氧化碳；/nS3、将未气化的焦炭与热空气燃烧产生热量，其中，所述热量至少包括所述第一热量和第二热量；/nS4、将部分所述一氧化碳与水蒸汽反应生成步骤S2中所述二氧化碳和氢气。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤炭分级转化气化方法，包括：
S1、采用第一热量加热煤炭生成焦炭与焦炉煤气；
S2、采用第二热量加热所述焦炭和二氧化碳，以使所述焦炭部分气化，生成一氧化碳；
S3、将未气化的焦炭与热空气燃烧产生热量，其中，所述热量至少包括所述第一热量和第二热量；
S4、将部分所述一氧化碳与水蒸汽反应生成步骤S2中所述二氧化碳和氢气。


2.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，步骤S3具体为：
将未气化的焦炭与热空气燃烧产生高温烟气；
所述高温烟气释放所述热量。


3.根据权利要求2所述的煤炭分级转化气化方法，所述高温烟气释放所述热量后加热空气以得到步骤S3中所述热空气。


4.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，所述步骤S4中所述一氧化碳与水蒸汽反应的温度为200～400℃。


5.根据权利要求1所述的煤炭分级转化气化方法，所述步骤S1的反应温度为600～900℃。


6.一种煤炭分级转化气化装置，包括：
碳化单元(1)，用于采用第一热量(24)加热煤炭(10)生产焦炭(13)与焦炉煤气(12)；
部分气化单元(2)，用于采用第二热量(25)加热所述焦炭(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高林，金红光，洪慧，李振山，何松，李胜，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11