超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统技术方案

一种超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统，包括：物料梯级预热单元，包括调浆储罐、浆料高压输送泵、浆料预热器、流量分配器和自热气化炉；分离单元，包括调温器、调压器、高压气体分离器和高压固液分离器；超温保护单元，包括流量调节器和调温器。气化原料在调浆储罐内与回用热水掺混预热，再进入浆料预热器内预热升温，然后进入自热气化炉被上部反应放热加热，完成三级梯级预热；出浆料预热器的气化产物调温调压后进行气体分离和固液分离，液相回用于原料调配；用于调温后的中温冷却水进入自热气化炉冷壁提供超温保护。本实用新型专利技术能提高煤的气化率和产氢率，实现系统自热平衡，保证安全稳定运行，降低能耗和成本，实现污染物零排放。

【技术实现步骤摘要】
超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统
本技术属于能源及化工
，特别涉及一种超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统。
技术介绍
我国一次能源以煤为主的格局在未来较长时间内将难以改变。煤炭资源储量大，可获得性好，价格低廉，但生产和利用过程中引起的环境污染与生态破坏日益严重，甚至危及人类健康和可持续发展，因此受到各界的严重关注。氢具有清洁、热值高、可贮存和运输等特性，是一种优良的能源载体。但地球上很少有集中的自然氢存在，需要开发大规模制氢工艺。目前煤气化制氢比水电解制氢有明显的经济优势，比其他化石能源转化制氢有明显的资源优势。煤制氢作为煤清洁利用的一种重要方式，将为解决未来运输燃料供应提供有效途径。尽管传统的煤炭气化制氢已广泛应用，但整体技术水平落后世界先进水平。目前使用的多是固定床水煤气炉制氢工艺，其单台炉气产量低，气化效率低、污染大气环境等问题。因此煤炭气化技术向加压，大容量、环境友好等方向发展，超临界水气化制氢技术则应运而生。在煤的超临界水气化制氢过程中，超临界水不仅是煤气化的反应介质，而且是重要的反应物，具有可与有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统，其特征在于，包括：/n物料梯级预热单元，包括调浆储罐（1），调浆储罐（1）有三个入口，分别是气化原料入口、补水口和热水回用口，调浆储罐（1）的出口通过浆料高压输送泵（2）连接浆料预热器（3）的冷侧入口，浆料预热器（3）的冷侧出口连接流量分配器（4）的入口，流量分配器（4）有两个出口，分别连接自热气化炉（5）的顶部入口和中部入口，自热气化炉（5）的出口连接浆料预热器（3）的热侧入口；/n分离单元，包括调温器（6），调温器（6）的热侧入口连接浆料预热器（3）的热侧出口，调温器（6）的热侧出口连接调压器（7）的入口，调压器（7）的出口连接高压气体...

【技术特征摘要】
1.一种超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统，其特征在于，包括：
物料梯级预热单元，包括调浆储罐（1），调浆储罐（1）有三个入口，分别是气化原料入口、补水口和热水回用口，调浆储罐（1）的出口通过浆料高压输送泵（2）连接浆料预热器（3）的冷侧入口，浆料预热器（3）的冷侧出口连接流量分配器（4）的入口，流量分配器（4）有两个出口，分别连接自热气化炉（5）的顶部入口和中部入口，自热气化炉（5）的出口连接浆料预热器（3）的热侧入口；
分离单元，包括调温器（6），调温器（6）的热侧入口连接浆料预热器（3）的热侧出口，调温器（6）的热侧出口连接调压器（7）的入口，调压器（7）的出口连接高压气体分离器（8）的入口，高压气体分离器（8）的浆液出口连接高压固液分离器（9）的入口，高压固液分离器（9）的液相出口连接调浆储罐（1）的热水回用口；
超温保护单元，包括流量调节器（10），流量调节器（10）的入口为冷却水入口，流量调节器（10）的出口连接调温器（6）的冷侧入口，调温器（6）的冷侧出口连接自热气化炉（5）顶部冷壁的超温保护水入口。


2.根据权利要求1所述超临界水气化制氢的物料分级预热及超温保护系统，其特征在于，所述调浆储罐（1）是带压的热储罐，其运行温度和压力与高压固液分离器（9）分离后液相的温度和压力相匹配。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，张熠姝，李艳辉，郭洋，徐甜甜，李建娜，蒋卓航，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61