固体燃料分级气化-燃烧双床多联产系统与方法

摘要

本发明公开了固体燃料分级气化-燃料双床多联产系统，包括燃烧系统、气化系统、合成气冷却净化系统和合成气甲烷化系统，燃烧系统通过循环回料系统与气化系统关联。燃烧系统主要采用循环流化床燃烧方式，气化系统采用流化床不完全气化方法，产生的半焦回燃烧系统再利用，合成气净化冷却单元采用水循环和可燃物再循环利用，在甲烷化单元中副产的CO₂和水蒸汽在系统可实现循环利用，使系统内能量利用效率实现最大化。

主权项

一种固体燃料分级气化‑燃烧双床多联产系统，其特征在于：包括循环流化床燃烧锅炉(1)、循环流化床气化锅炉(2)、合成气净化单元及甲烷化单元：在循环流化床燃烧锅炉(1)底部设有燃烧炉下渣口(7)及燃烧炉流化风入口(5)，流化风进入燃烧炉流化风入口(5)后经由燃烧炉布风单元(6a)与循环流化床燃烧锅炉(1)相通，燃料中的一部分通过燃烧炉燃料给料口(4a)进入循环流化床燃烧锅炉(1)内，燃烧产生的烟气经由烟风道(8)进入至少一级燃烧炉旋风分离单元，分离后的烟气直接排出，分离下来的灰渣颗粒通过燃烧炉回料腿(10a)送回循环流化床燃烧锅炉(1)内，燃烧过程中产生的热量被用于产生燃烧炉水蒸汽(46a)，燃烧炉水蒸汽(46a)用于外供及向循环流化床气化锅炉(2)供应；在循环流化床气化锅炉(2)底部设有半焦出口(49)及气化炉流化风入口(11a、11b)，气化所需的气化剂被送入进入气化炉流化风入口(11a、11b)后经由气化炉布风单元(6b)与循环流化床气化锅炉(2)相通，气化剂中的水蒸汽自燃烧炉水蒸汽(46a)和／或甲烷化单元产生的水蒸汽(44)，二氧化碳来自甲烷化单元产生的二氧化碳(53)，燃料中的另一部分通过气化炉燃料给料口(4b)进入循环流化床气化锅炉(2)内，气化产生的半焦自半焦出口(49)排出后送入燃烧炉燃料给料口(4a)，合成气则自循环流化床气化锅炉(2)顶部的合成气出口(13)进入至少一级气化炉旋风分离单元，分离后的合成气被送入合成气净化单元，分离下来的灰渣颗粒则通过气化炉回料腿(10b)送回循环流化床气化锅炉(2)内和／或送至燃烧炉燃料给料口(4a)；合成气净化单元，对合成气进行初步洗涤除尘，并利用水为冷却介质采用热交换方式对合成气进行冷却后送至甲烷化单元，对冷却过程中产生的至少部分污水进行油水分离，分离得到的杂质或送至燃烧炉燃料给料口(4a)，或送至气化炉燃料给料口(4b)，或为副产品进行深加工；甲烷化单元，利用低温甲醇洗过程及甲烷化过程将送入的合成气制成为合成天然气，将低温甲醇洗过程产生的二氧化碳送至气化炉流化风入口(11a、11b)，甲烷化过程副产的水蒸汽(44)或送至气化炉流化风入口(11a、11b)，或补充甲烷化单元自身所需水蒸汽，或外排作为其他用途。