一种煤加压高密度循环流化床化学链燃烧分离CO₂方法

摘要

一种煤加压高密度循环流化床化学链燃烧分离CO2的方法，煤颗粒和气化剂在加压高密度循环流化床燃料反应器1内发生气化反应，气化产物与返回燃料反应器的载氧体发生燃烧反应，生成CO2和H2O；反应产生的烟气携带失氧载氧体和含碳煤灰，进入一级旋风分离器2进行分离，分离下来的失氧载氧体在错流移动床空气反应器5内与横向通过的空气相互接触反应获得再生，通过一级返料器8返回燃料反应器继续参与燃烧反应；一级旋风分离器2分离出烟气进一步进入二级旋风分离器10分离，二次分离出的固体颗粒经二级返料器13返回燃料反应器1继续参与燃烧反应，分离出的气体经冷凝剔除H2O后获得高纯度的CO2。

主权项

一种煤加压高密度循环流化床化学链燃烧分离CO2方法，其特征在于该方法具体为：1）煤颗粒和气化剂从加压高密度循环流化床燃料反应器（1）的底部区域进入，发生气化反应，然后气化产物和从一级返料入口（C）返回的再生载氧体发生氧化还原反应，气化产物被载氧体氧化成CO2和H2O；2）反应产生的烟气携带失氧载氧体和含碳煤灰离开燃料反应器（1），进入一级旋风分离器（2），失氧载氧体被分离出来进入空气反应器（5），而含碳煤灰和少量失氧载氧体细颗粒则随烟气进入二级旋风分离器（10）；3）在错流移动床空气反应器（5）内，一级旋风分离器（2）分离出的失氧载氧体进行载氧反应；失氧载氧体从错流移动床空气反应器（5）的顶部进入，空气从空气入口（E）经过格栅板（6）后均匀进入，两者错流接触发生氧化还原反应，失氧载氧体被空气氧化再生，而反应后的尾气从空气反应器排气口（F）排出；再生后的载氧体进入一级返料器（8），在从一级返料器进气口（G）进入的CO2辅助气体的作用下，回到燃料反应器（1）继续反应；4）携带含碳煤灰和少量失氧载氧体细颗粒的烟气在二级旋风分离器（10）内发生二次分离；分离下来的固体颗粒进入与二级料腿（12）相连的二级返料器（13），在从二级返料器进气口（I）进入的CO2辅助气体的作用下，返回至燃料反应器（1）继续反应；CO2和H2O的混合物从二级旋风分离器出气口（H）排出，经冷凝剔除水蒸气，获得高纯度的CO2；所述的燃料反应器(1)采用加压操作方式，具有高密度、高循环倍率和高颗粒通量，所述高密度是指固‑气体积比大于0.1，所述高循环倍率是指循环倍率为50～100，所述高颗粒通量是指颗粒通量>200kg/m2s。