一种煤炭分级转化气化方法与装置

• 摘要：

  本发明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.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201911262516.2

• 申请日期：

  2019.12.10

• 公开/公告号：

  CN110923011A

• 公开/公告日：

  2020-03-27

• 发明人：

  高林 金红光 洪慧 李振山 何松 李胜

• 申请人：

  中国科学院工程热物理研究所

• 主分类号：

  C10J3/20(2006.01),C,C10,C10J,C10J3

• 分类号：

  C10J3/20(2006.01),C10J3/72(2006.01),C,C10,C10J,C10J3,C10J3/20,C10J3/72

• 主权项：

  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)和二氧化碳(19),以使所述焦炭(13)部分气化,生成一氧化碳(20); 焦炭燃烧单元(3),用于将未气化的焦炭(14)与热空气(17)燃烧产生热量(23),其中,所述热量(23)至少包括所述第一热量(24)和第二热量(25); 变换产氢单元(4),用于将部分所述一氧化碳(20)与水蒸汽(21)反应生成部分气化单元中所述二氧化碳(19)和氢气(22). 7.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置,还包括传热单元(6,7),所述焦炭燃烧单元(3)产生高温烟气(15)通过所述传热单元(6,7)释放所述第一热量(24)和第二热量(25). 8.根据权利要求7所述的煤炭分级转化气化装置,还包括空气预热单元(5),所述高温烟气(15)释放所述第一热量(24)和第二热量(25)后通过所述空气预热单元(5)加热所述空气(18),以生成所述焦炭燃烧单元(3)所需热空气(17). 9.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置,所述碳化单元(1)为加热炉、均热炉或煅烧炉之一. 10.根据权利要求6所述的煤炭分级转化气化装置,所述焦炭(13)由所述部分气化单元(2)的顶部进入,所述二氧化碳(19)由所述部分气化单元(2)的底部进入.