产生和加热含碳燃料气化剂的方法和装置

摘要

产生和加热含碳燃料气化剂的方法和装置属于含碳燃料的气化领域。本发明通过以化学链燃烧方式燃烧气化炉所产部分合成气，并将化学链燃烧的热量在换热网络中回收，在加入外来H₂O和/或CO₂的情况下，得到温度足够高、流量尽可能大的H₂O和CO₂混合气体作为气化剂使用；在气化剂热量不足，转化率过低时，通过氧分离器从含O₂气体向气化剂传递O₂。本发明得到的气化剂送往地面或地下气化炉与含碳燃料反应，得到不含N₂的合成气。本发明通过调整气化剂组成，可按下游需要灵活调整合成气组成；整个气化过程CO₂排放量低；对外界依赖少，气化系统开工正常后，可用含碳燃料气化得到的部分合成气燃烧供能持续进行生产，得到的中间物流便于低成本地向气化剂中掺入O₂。

主权项

1. 一种产生和加热产生和加热含碳燃料气化剂的装置，它包括：一个化学链燃烧系统(1)，鼓风机(9)；换热网络(10)；所述化学链燃烧系统(1)包括至少一个燃料反应器(2)和至少一个空气反应器(3)，燃料反应器(2)和空气反应器(3)内都含有化学链燃烧所用载氧体；在燃料反应器(2)和空气反应器(3)之间设有使载氧体循环的载氧体循环装置；燃料反应器(2)设有从外部接入合成气的燃料入口(4)、空气反应器(3)设有空气入口(7)、贫氧空气出口(8)；或者所述化学链燃烧系统(1)包括至少一个既作为燃料反应器又作为空气反应器的反应器；该反应器设有从外部接入合成气的燃料入口(4)、空气入口(7)、贫氧空气出口(8)；贫氧空气出口(8)连接换热网络(10)；鼓风机(9)出口最终通往空气入口(7)；其特征在于：燃料反应器(2)或上述既作为燃料反应器又作为空气反应器的反应器设有用于从外部接收H2O、CO2或二者的混合物的外来气化剂输入口(6)以及外输气化剂出口(5)，外输气化剂出口(5)通往气化炉；所述的换热网络(10)至少连接燃料入口(4)，外来气化剂输入口(6)，空气入口(7)之一；当换热网络(10)连接空气入口(7)时，换热网络(10)连接鼓风机(9)出口。