The invention relates to a gasification fly ash resource treatment and heat energy reuse system and method, which comprises a circulating fluidized bed gasifier, a heat exchanger, a dust remover device, a fly ash melting furnace and a high-temperature separator. In the original circulating fluidized bed gasifier, the supporting fly ash melting furnace realizes the resource treatment of the gasified fly ash. The high temperature flue gas or gas from the fly ash melting furnace is mixed with part of the secondary gasification agent to form the high temperature mixed flue gas or gas. In this process, the preheating of part of the secondary gasification agent can be realized, and the quench of the high temperature flue gas or gas can be realized Or the molten particles carried in the gas are quenched into small spheres. Most of the chemical heat in the gasification fly ash is converted into flue gas enthalpy or gas enthalpy and enters the gasifier, realizing the reuse of heat energy; CO in the high temperature mixed flue gas or gas
【技术实现步骤摘要】
一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统及方法
本专利技术涉及一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统及方法,应用在煤气化领域,气化飞灰资源化处理单元与气化炉紧密耦合,实现对气化飞灰的资源化处理以及热能有效再利用。
技术介绍
煤气化技术是现代能源、化工领域的重要技术。不同的气化工艺都存在的气化飞灰问题,成为制约煤气化技术发展的关键问题。一般大煤气化工艺中,在产生合格煤气或工业燃气的同时会产生含碳量为30%~50%的气化飞灰,导致气化炉碳转化率偏低,冷煤气效率也受严重影响。随着工业燃气及合成氨市场需求的日益增长,循环流化床煤气化技术在技术先进性和低成本两个方面优势明显,大量循环流化床煤气化炉投产使用。但如何降低气化飞灰的含碳量,进而实现气化飞灰的资源化处理,在处理过程中如何有效利用气化飞灰的化学热,从而提高整个气化系统的碳转化率,并提高系统的冷煤气效率是循环流化床煤气化技术面临的重大难题。针对如何降低气化飞灰的含碳量,目前通常采用飞灰回送技术,但该技术降低气化飞灰的含碳量有限,且不能彻底实现气化飞灰的资源化处理。中国专利申请201310093369.7公开了一种带有飞灰强制回注系统的粉煤气化方法,通过将气体引射器安装在粉煤流化床煤焦粉循环系统垂直下料管与气化炉之间,通过气体引射器将回收的飞灰颗粒通过气体分布板下方,直接进入气化炉中心部位的高温氧化区,再次发生燃烧和气化反应。中国专利申请201510500635.2公开了流化床飞灰返炉气化设备及方法,飞灰注入装置包括内层通道和外层通道,所述内层 ...
【技术保护点】
1.一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统,其特征在于,包括:循环流化床气化炉(1)、除尘器设备(4)、飞灰熔融炉(5),所述的循环流化床气化炉(1)出口与除尘设备(4)入口相连通,除尘设备(4)设置有飞灰出口,所述飞灰出口与飞灰熔融炉(5)的入口相连通,飞灰熔融炉(5)设置有高温烟气出口,该高温烟气出口通过连接管路(9)与循环流化床气化炉(1)的炉膛相连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种气化飞灰资源化处理及热能再利用系统,其特征在于,包括:循环流化床气化炉(1)、除尘器设备(4)、飞灰熔融炉(5),所述的循环流化床气化炉(1)出口与除尘设备(4)入口相连通,除尘设备(4)设置有飞灰出口,所述飞灰出口与飞灰熔融炉(5)的入口相连通,飞灰熔融炉(5)设置有高温烟气出口,该高温烟气出口通过连接管路(9)与循环流化床气化炉(1)的炉膛相连通。
2.根据权利要求1所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用系统,其特征在于:所述系统还包括高温分离器(7),所述高温分离器(7)设置在飞灰熔融炉(5)和循环流化床气化炉(1)的连接管路上,其进口与飞灰熔融炉(5)的出口相连通,其出口与循环流化床气化炉(1)相连通。
3.根据权利要求1所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用系统,其特征在于:循环流化床气化炉(1)的炉膛设置有至少一个二级气化剂入口,连接管路(9)与至少一个二级气化剂入口连通,且二级气化剂入口设置在炉膛的中下部。
4.根据权利要求1所述的气化飞灰资源化处理及热能再利用系统,其特征在于:在飞灰熔融炉(5)的出口管路上接有沿程管路(6),沿程管路(6)适于通入二级气化剂。
5.一种气化飞灰资源化处理及热能再利用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:煤在循环流化床气化炉(1)内进行气化,气化所需的气化剂分别由炉膛底部(2)和炉膛中下部氧化区(8)不同高度分级给入,从炉膛底部(2)给入的气化剂作为一级气化剂,从炉膛中下部氧化区(8)不同高度给入的气化剂作为二级气化剂;给入炉膛中下部氧化区(8)的二级气化的剂量占循环流化床气化炉总气化剂量的20%~30%;
步骤2:循环流...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志成,朱治平,高鸣,吕清刚,
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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。