本發(fā)明涉及燃氣技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種燃氣制備方法、燃氣的使用系統(tǒng)及燃氣使用方法。
背景技術(shù):
工業(yè)窯爐是一個特殊的領(lǐng)域,主要應(yīng)用于陶瓷、玻璃、軋鋼、氧化鋁、氧化鋅提煉和化工等行業(yè)。工業(yè)窯爐使用更多的是燃煤窯爐,但是,由于燃煤窯爐的使用溫度較高,一般在1000℃以上,無法采用集中供熱方式,并且,燃煤窯爐的效率低、污染大,很多地方政府已勒令淘汰或停止新建燃煤窯爐。因此,燃煤窯爐逐步被燃氣窯爐所替代。
然而,燃氣窯爐的燃料多采用天然氣或重油,燃料的成本巨大,并且,我國石油、天然氣的資源短缺,使得燃氣窯爐的燃料量少,進一步增大了燃料的成本,從而使得廠商在成本上無法承受,進而導(dǎo)致燃氣窯爐無法正常使用,也就無法滿足冶金、機械制造、玻璃陶瓷等行業(yè)的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提出了一種燃氣制備方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中燃氣窯爐的燃料成本高且資源短缺的問題。本發(fā)明還提出了一種燃氣的使用系統(tǒng)及燃氣使用方法。
一個方面,本發(fā)明提出了一種燃氣制備方法,該方法包括如下步驟:輸送步驟,向流化床氣化爐內(nèi)輸送煤與氣化劑;氣化步驟,煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣;燃氣用于輸送至燃氣窯爐中。
進一步地,上述燃氣制備方法中,氣化步驟中,預(yù)設(shè)溫度為750℃-950℃;預(yù)設(shè)壓力為0.3mpa-4mpa;預(yù)設(shè)燃氣熱值為1500-4500kcal/nm3;燃氣包括:甲烷,其中,甲烷含量為5%-15%。
進一步地,上述燃氣制備方法中,在輸送步驟之前還包括:備煤步驟,將預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤與催化劑進行混合,并將混合后的煤與催化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi)。
進一步地,上述燃氣制備方法中,備煤步驟中,催化劑為廢水結(jié)晶鹽。
進一步地,上述燃氣制備方法中,備煤步驟中,催化劑負載量為廢水結(jié)晶鹽中結(jié)晶鹽的含量占煤質(zhì)量的5%-15%。
進一步地,上述燃氣制備方法中,輸送步驟中,氣化劑為水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種與燃氣窯爐所產(chǎn)生的煙氣的混合氣。
本發(fā)明中,在流化床氣化爐內(nèi)煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,流化床氣化爐制備的燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作,解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃氣窯爐的燃料成本高且資源短缺的問題,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
另一方面,本發(fā)明還提出了一種采用上述的燃氣制備方法制備的燃氣的使用系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:流化床氣化爐和燃氣窯爐;其中,流化床氣化爐具有預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力,用于在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣;燃氣窯爐的氣體入口與流化床氣化爐的燃氣出口相連接,燃氣窯爐用于接收并燃燒燃氣。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)還包括:第一凈化分離系統(tǒng);其中,流化床氣化爐的燃氣出口與第一凈化分離系統(tǒng)的入口相連接,第一凈化分離系統(tǒng)的入口用于接收流化床氣化爐輸出的燃氣;第一凈化分離系統(tǒng)的出口與燃氣窯爐的氣體入口相連接,第一凈化分離系統(tǒng)的出口用于將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)還包括:混合裝置;其中,燃氣窯爐的氣體出口與混合裝置的第一入口相連接,混合裝置的第一入口用于接收燃氣窯爐輸出的煙氣;混合裝置的第二入口用于接收氣化劑;混合裝置的出口與流化床氣化爐的氣化劑入口相連接,混合裝置的出口用于將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi)。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)還包括:第一余熱回收系統(tǒng)或第二余熱回收系統(tǒng);其中,燃氣窯爐的氣體出口還通過第一余熱回收系統(tǒng)與混合裝置的第一入口相連接,第一余熱回收系統(tǒng)用于接收燃氣窯爐輸出的煙氣,并回收煙氣的熱量,以及將降溫后的煙氣輸送至混合裝置內(nèi);第一余熱回收系統(tǒng)還用于利用煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機進行發(fā)電;或者,燃氣窯爐的氣體出口還與第二余熱回收系統(tǒng)的入口相連接,第二余熱回收系統(tǒng)的入口用于接收燃氣窯爐輸出的煙氣;第二余熱回收系統(tǒng)的出口用于將回收熱量后的煙氣輸出;第二余熱回收系統(tǒng)還用于利用回收的煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機進行發(fā)電。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)還包括:第三余熱回收系統(tǒng)和混合裝置;其中,燃氣窯爐的氣體出口通過第三余熱回收系統(tǒng)與混合裝置的第一入口相連接,第三余熱回收系統(tǒng)用于接收燃氣窯爐輸出的煙氣,并回收煙氣的熱量,以及將降溫后的煙氣輸送至混合裝置內(nèi);混合裝置的第二入口用于接收氣化劑;混合裝置的出口與流化床氣化爐的氣化劑入口相連接,混合裝置的出口用于將混合后的降溫后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi);第三余熱回收系統(tǒng)還用于利用煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機進行發(fā)電。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)還包括:第二凈化分離系統(tǒng);其中,流化床氣化爐的燃氣出口還與第二凈化分離系統(tǒng)的入口相連接,第二凈化分離系統(tǒng)的入口用于接收流化床氣化爐輸出的燃氣;第二凈化分離系統(tǒng)的出口用于與燃氣輪機的氣體入口相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機;燃氣輪機用于接收并利用凈化后的燃氣進行發(fā)電。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)中,第二凈化分離系統(tǒng)包括:第二間接冷凝系統(tǒng);其中,第二間接冷凝系統(tǒng)的入口與流化床氣化爐的燃氣出口相連接,用于接收流化床氣化爐輸出的燃氣;第二間接冷凝系統(tǒng)的第一出口用于與燃氣輪機的氣體入口相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機;第二間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于與蒸汽輪機的蒸汽入口相連接,將利用燃氣產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機;蒸汽輪機用于接收并利用蒸汽進行發(fā)電。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)中,第一凈化分離系統(tǒng)的出口還用于與燃氣輪機的氣體入口相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機;燃氣輪機用于接收并利用凈化后的燃氣進行發(fā)電。
進一步地,上述燃氣的使用系統(tǒng)中,第一凈化分離系統(tǒng)包括:第一間接冷凝系統(tǒng);其中,第一間接冷凝系統(tǒng)的入口與流化床氣化爐的燃氣出口相連接,用于接收流化床氣化爐輸出的燃氣;第一間接冷凝系統(tǒng)的第一出口用于與燃氣窯爐的氣體入口相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐;第一間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于與燃氣輪機的氣體入口相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機;第一間接冷凝系統(tǒng)的第三出口用于與蒸汽輪機的蒸汽入口相連接,將利用燃氣產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機;蒸汽輪機用于接收并利用蒸汽進行發(fā)電。
本發(fā)明中,在流化床氣化爐內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
再一方面,本發(fā)明還提出了一種利用上述燃氣的使用系統(tǒng)進行的燃氣使用方法,該方法包括如下步驟:生產(chǎn)燃氣步驟,流化床氣化爐內(nèi)的煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣;燃氣輸送步驟,將燃氣輸送至燃氣窯爐內(nèi);燃燒步驟,燃氣在燃氣窯爐內(nèi)進行燃燒。
進一步地,上述燃氣使用方法中,燃燒步驟之后還包括:回流步驟,將燃氣窯爐產(chǎn)生的煙氣與氣化劑進行混合,再將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi)。
進一步地,上述燃氣使用方法中,在生產(chǎn)燃氣步驟與燃氣輸送步驟之間還包括:凈化步驟,對燃氣進行凈化;燃氣輸送步驟中,將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐內(nèi)。
本發(fā)明中,在流化床氣化爐內(nèi)煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下,能夠使得煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例提供的燃氣制備方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的燃氣制備方法的又一流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的燃氣的使用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的燃氣的使用系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的燃氣的使用系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的流程圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的又一流程圖;
圖8為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的又一流程圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
燃氣制備方法實施例:
參見圖1,圖1為本發(fā)明實施例提供的燃氣制備方法的流程圖。如圖所示,燃氣制備方法包括如下步驟:
輸送步驟s1,向流化床氣化爐內(nèi)輸送煤與氣化劑。
具體地,流化床氣化爐1開設(shè)有物料入口110和氣化劑入口120,物料入口110用于接收煤,氣化劑入口120用于接收氣化劑。氣化劑可以為水蒸氣、空氣或氧氣或富養(yǎng)空氣中的至少一種。
氣化步驟s2,煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣;燃氣用于輸送至燃氣窯爐中。
具體地,煤和氣化劑在流化床氣化爐1內(nèi)進行氣化反應(yīng)產(chǎn)生燃氣和灰渣,燃氣由流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出,灰渣由流化氣化爐的物料出口140輸出。流化床氣化爐1的燃氣出口130與燃氣窯爐2的氣體入口21相連接,燃氣窯爐2接收流化床氣化爐1輸出的燃氣。具體實施時,流化床氣化爐1的物料出口140與排渣系統(tǒng)12相連接,排渣系統(tǒng)12接收流化床氣化爐1輸出的灰渣,并對灰渣進行處理,以使灰渣作為建材使用。
預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力應(yīng)能夠使得產(chǎn)生的燃氣足夠支持燃氣窯爐2的燃燒,也就是說,流化床氣化爐1在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力產(chǎn)生的具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣能夠完全供應(yīng)燃氣窯爐2的燃燒,而使得燃氣窯爐2無需再補充其他的燃料。
具體實施時,預(yù)設(shè)溫度、預(yù)設(shè)壓力和預(yù)設(shè)燃氣熱值均可以根據(jù)實際情況來確定,即預(yù)設(shè)燃氣熱值可以根據(jù)燃氣窯爐2所需燃燒的燃氣來確定,預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力則根據(jù)預(yù)設(shè)燃氣熱值來確定,本實施例對此不做任何限制。在本實施例中,預(yù)設(shè)溫度為750℃-950℃,預(yù)設(shè)壓力為0.3mpa-4mpa,預(yù)設(shè)燃氣熱值為1500-4500kcal/nm3。流化床氣化爐1產(chǎn)生的燃氣包括甲烷,其中,甲烷含量約為5-15%,有效氣體含量為50-80%,有效氣體指的是h2、co、ch4及cnhm氣體。
可以看出,本實施例中,在流化床氣化爐內(nèi)煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,流化床氣化爐制備的燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作,解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃氣窯爐的燃料成本高且資源短缺的問題,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
參見圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供的燃氣制備方法的又一流程圖。如圖所示,燃氣制備方法包括如下步驟:
備煤步驟s3,將預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤與催化劑進行混合,并將混合后的煤與催化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi)。
具體地,可以設(shè)置備煤系統(tǒng)9,備煤系統(tǒng)9的第一入口91用于接收具有預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤,備煤系統(tǒng)9的第二入口92用于接收催化劑,備煤系統(tǒng)9的出口93與流化床氣化爐1的物料入口110相連接,備煤系統(tǒng)9的出口93用于將混合后的煤與催化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤為氣化活性較低的劣質(zhì)煤,催化劑用于提高預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤的氣化活性,以使預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤與催化劑混合后的氣化活性增強,增強氣化反應(yīng)。備煤系統(tǒng)9用于接收預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤和催化劑,將預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤進行破碎至預(yù)設(shè)粒徑,并將破碎后的煤與催化劑進行混合,再將混合后的煤與催化劑申訴送中流化床氣化爐1內(nèi)。
預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤的煤種可以為:褐煤、煙煤、次煙煤和無煙煤等。優(yōu)選的,預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤為劣質(zhì)煤,包括:褐煤、長焰煤、三高煤、生物質(zhì)及民用垃圾等。催化劑可以為廢水結(jié)晶鹽,該廢水結(jié)晶鹽的主要成分為na鹽和ca鹽。na鹽和ca鹽能夠通過燃氣化反應(yīng)固化在灰渣中,實現(xiàn)廢水結(jié)晶鹽的資源化利用,同時對煤與氣化劑的氣化反應(yīng)起到催化作用。并且,ca鹽可實現(xiàn)流化床氣化爐1內(nèi)的固硫,無需使用脫硫系統(tǒng),減少了硫化物對環(huán)境的污染。催化劑的負載量為廢水結(jié)晶鹽中結(jié)晶鹽的含量占煤質(zhì)量的5%-15%,即廢水結(jié)晶鹽中氧化鈣、氧化鈉的含量合計占煤質(zhì)量的5%-15%。具體實施時,煤與催化劑混合可以采用干混、浸混及部分干混和部分浸漬混合法。
具體實施時,預(yù)設(shè)煤質(zhì)可以根據(jù)實際情況來確定,本實施例對此不作任何限制。預(yù)設(shè)粒徑也可以根據(jù)實際情況來確定,本實施例對此不作任何限制,在本實施例中,預(yù)設(shè)粒徑為10mm以下。
具體實施時,當(dāng)煤的煤質(zhì)較好時,氣化活性較高,可以選擇不與催化劑進行混合,直接破碎后輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。當(dāng)煤的煤質(zhì)較差時,煤的氣化活性較低,選擇與催化劑進行混合,以提高煤的氣化活性,再破碎后輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。
輸送步驟s1,向流化床氣化爐內(nèi)輸送煤與氣化劑。
氣化步驟s2,煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣;燃氣用于輸送至燃氣窯爐中。
需要說明的是,本實施例中,輸送步驟s1和氣化步驟s2的具體實施過程參見上述實施例即可,本實施例在此不再贅述。
可以看出,本實施例中,通過將預(yù)設(shè)煤質(zhì)的煤與催化劑進行混合,能夠有效地提高煤的氣化活性,進而對煤與氣化劑的氣化反應(yīng)起到了催化作用,確保煤與氣化劑的氣化反應(yīng)的正常進行,進而確保了流化床氣化爐產(chǎn)生的燃氣具有預(yù)設(shè)燃氣熱值;此外,當(dāng)催化劑為廢水結(jié)晶鹽時,廢水結(jié)晶鹽以穩(wěn)定鹽形式固化在氣化反應(yīng)產(chǎn)生的灰渣中,經(jīng)排渣系統(tǒng)排出后可以作為建材使用。
上述各實施例中,輸送步驟中,氣化劑為水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種與燃氣窯爐所產(chǎn)生的煙氣的混合氣。
具體地,在氣化劑輸送至流化床氣化爐之前,可以設(shè)置有混合裝置4,混合裝置4的第一入口41與燃氣窯爐2的氣體出口22相連接,混合裝置4的第一入口41用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣;混合裝置4的第二入口42用于接收水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種;混合裝置4的出口43與流化床氣化爐1的氣化劑入口120相連接,混合裝置4的出口43用于將水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種與煙氣混合后的混合氣輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。
可以看出,本實施例中,將燃氣窯爐產(chǎn)生的煙氣與水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種進行混合后作為氣化劑,不僅能夠避免燃氣窯爐產(chǎn)生的煙氣直接排放導(dǎo)致的環(huán)境污染,有效地保護了大氣環(huán)境,并且簡化了燃氣窯爐對煙氣的后處理工藝;而且,能夠充分利用煙氣的高溫對氣化劑進行升溫,進而起到升壓的作用,充分利用了能源,提高了能源利用率。
綜上所述,本實施例中,在流化床氣化爐內(nèi)煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,流化床氣化爐制備的燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
系統(tǒng)實施例:
參見圖3,圖3為本發(fā)明實施例提供的燃氣的使用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。燃氣的使用系統(tǒng)中的燃氣是采用上述實施例中燃氣制備方法制備的燃氣,則燃氣的使用系統(tǒng)中關(guān)于燃氣的制備的具體實施過程參見上述說明即可,本實施例在此不再贅述。
如圖所示,燃氣的使用系統(tǒng)包括:流化床氣化爐1和燃氣窯爐2。其中,流化床氣化爐1具有預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力,流化床氣化爐1用于在該預(yù)設(shè)溫度和該預(yù)設(shè)壓力下產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣。流化床氣化爐1的燃氣出口130與燃氣窯爐2的氣體入口21相連接,燃氣窯爐2用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣,并燃燒該燃氣。具體地,流化床氣化爐1的預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力應(yīng)能夠使得產(chǎn)生的燃氣足夠支持燃氣窯爐2的燃燒,也就是說,流化床氣化爐1在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力產(chǎn)生的具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣能夠完全供應(yīng)燃氣窯爐2的燃燒,而使得燃氣窯爐2無需再補充其他的燃料。在本實施例中,預(yù)設(shè)溫度為750℃-950℃,預(yù)設(shè)壓力為0.3mpa-4mpa,預(yù)設(shè)燃氣熱值為1500-4500kcal/nm3。流化床氣化爐1產(chǎn)生的燃氣中,甲烷含量約為5-15%,有效氣體含量為50-80%。
使用時,通過上述實施例中燃氣制備方法制備的燃氣,即煤和氣化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi),并在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣和灰渣。將燃氣由流化床氣化爐1的燃氣出口130輸送至燃氣窯爐2中,燃氣窯爐2利用燃氣燃燒進行礦產(chǎn)煅燒、冶煉、玻璃、陶瓷等的生產(chǎn)?;以闪骰矚饣癄t1的物料出口140輸出至排渣系統(tǒng)12,排渣系統(tǒng)12對灰渣進行處理后排出。
可以看出,本實施例中,在流化床氣化爐1內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐2,作為燃氣窯爐2的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐2的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐2的正常工作,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
參見圖4,圖4為本發(fā)明實施例提供的燃氣的使用系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖。該燃氣的使用系統(tǒng)還可以包括:第一凈化分離系統(tǒng)3。其中,流化床氣化爐1的燃氣出口130與第一凈化分離系統(tǒng)3的入口相連接,第一凈化分離系統(tǒng)3的入口用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣。第一凈化分離系統(tǒng)3的出口與燃氣窯爐2的氣體入口21相連接,第一凈化分離系統(tǒng)3的出口用于將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐2。具體地,流化床氣化爐1輸出的燃氣為富含甲烷、一氧化碳和氫氣的粗燃氣,粗燃氣中含有粉塵和焦油等雜物,則第一凈化分離系統(tǒng)3用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣,并對燃氣進行凈化分離,去除粉塵和焦油,得到干凈的燃氣,將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐2中。燃氣窯爐2接收并燃燒凈化后的燃氣。
具體實施時,第一凈化分離系統(tǒng)3可以包括:用于去除粉塵的旋風(fēng)分離器和用于去除焦油的分離系統(tǒng)。分離系統(tǒng)可以為水洗塔,也可以為間接冷凝系統(tǒng)。其中,旋風(fēng)分離器可以為一級、兩級或者多級。
具體實施時,流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出的燃氣可以直接輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒,也可以是,燃氣先經(jīng)過第一凈化分離系統(tǒng)3進行凈化后再輸送至燃氣窯爐2進行燃燒。
可以看出,本實施例中,通過第一凈化分離系統(tǒng)3對流化床氣化爐1輸出的燃氣進行凈化,將燃氣中的粉塵和焦油除去,得到清潔的燃氣,再輸送至燃氣窯爐2進行燃燒,確保了燃氣窯爐2燃燒的質(zhì)量,提高了燃燒效率。
參見圖3,本實施例示出了對燃氣窯爐2輸出的煙氣進行利用的一種實施方式。如圖所示,該燃氣的使用系統(tǒng)可以包括:混合裝置4。其中,燃氣窯爐2的氣體出口22與混合裝置4的第一入口41相連接,混合裝置4的第一入口41用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣;混合裝置4的第二入口42用于接收氣化劑;混合裝置4的出口43與流化床氣化爐1的氣化劑入口120相連接,混合裝置4的出口43用于將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。具體地,混合裝置4用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣和氣化劑,并將煙氣與氣化劑進行混合,再將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。氣化劑可以為水蒸氣、空氣或氧氣或富養(yǎng)空氣中的至少一種。
使用時,燃氣窯爐2燃燒燃氣后產(chǎn)生以水蒸氣、二氧化碳為主的高溫的煙氣,該煙氣的溫度較高,并且,高于流化床氣化爐1內(nèi)反應(yīng)所需的溫度,則將燃氣窯爐2輸出的煙氣輸送至混合裝置4中,由于氣化劑的溫度為常溫,所以將高溫的煙氣與常溫的氣化劑進行混合,以使煙氣的溫度降低,而氣化劑的溫度升高。隨著氣化劑和煙氣地不斷輸入至混合裝置4內(nèi),則煙氣和氣化劑混合后混合氣的壓力也在逐漸的增加,從而能夠達到流化床氣化爐1內(nèi)反應(yīng)所需的溫度和壓力,再將煙氣和氣化劑的混合氣輸送至流化床氣化爐1內(nèi)與煤進行氣化反應(yīng)。具體實施時,應(yīng)保證混合裝置4內(nèi)的壓力高于流化床氣化爐1內(nèi)的壓力0.5-1mpa。
可以看出,本實施例中,通過設(shè)置混合裝置4,不僅能夠使得燃氣窯爐2產(chǎn)生的煙氣經(jīng)混合裝置4后輸送至流化床氣化爐1內(nèi)進行氣化反應(yīng),避免了煙氣直接排放導(dǎo)致的環(huán)境污染,有效地保護了大氣環(huán)境,并且簡化了燃氣窯爐2對煙氣的后處理工藝;而且,能夠充分利用煙氣的高溫對氣化劑進行升溫,進而起到升壓的作用,充分利用了能源,提高了能源利用率。
參見圖4,上述實施例中,該燃氣的使用系統(tǒng)還可以包括:第一余熱回收系統(tǒng)5。其中,燃氣窯爐2的氣體出口22還通過第一余熱回收系統(tǒng)5與混合裝置4的第一入口41相連接,第一余熱回收系統(tǒng)5用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣,并回收煙氣的熱量,以及將降溫后的煙氣輸送至混合裝置4內(nèi)。具體地,燃氣窯爐2的氣體出口22與第一余熱回收系統(tǒng)5的入口51相連接,第一余熱回收系統(tǒng)5的第一出口52與混合裝置4的第一入口41相連接。具體實施時,第一余熱回收系統(tǒng)5可以為廢熱鍋爐,當(dāng)然,也可以為其他的裝置,本實施例對此不做任何限制。
具體實施時,燃氣窯爐2輸出的煙氣中的一部分直接輸送至混合裝置4內(nèi),煙氣中的另一部分可以先通過第一余熱回收系統(tǒng)5回收該部分煙氣的熱量后再輸送至混合裝置4內(nèi)。
第一余熱回收系統(tǒng)5回收的煙氣的熱量可以用于其他應(yīng)用,利用該熱量進行相關(guān)操作,以充分利用能源。本實施例中介紹了其中一種應(yīng)用,但不限于此:第一余熱回收系統(tǒng)5還用于利用煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機10進行發(fā)電。具體地,第一余熱回收系統(tǒng)5的第二出口53用于與蒸汽輪機10的蒸汽入口101相連接,第一余熱回收系統(tǒng)5的第二出口53用于將產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機10。蒸汽輪機10接收該蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電。由于煙氣的熱量較高,所以,利用煙氣的熱量產(chǎn)生的蒸汽的熱量也很高,則蒸汽輪機10可以直接利用該蒸汽進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,通過第一余熱回收系統(tǒng)5將燃氣窯爐2輸出的煙氣的熱量進行回收,利用該煙氣的熱量進行發(fā)電或者其他的應(yīng)用,能夠充分利用能源,再將降溫后的煙氣輸送至混合裝置4,進一步提高了能源的利用率。
參見圖3,上述實施例中,燃氣的使用系統(tǒng)還可以包括:第二余熱回收系統(tǒng)6。其中,燃氣窯爐2的氣體出口22還與第二余熱回收系統(tǒng)6的入口61相連接,第二余熱回收系統(tǒng)6的入口61用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣。第二余熱回收系統(tǒng)6的第一出口62用于將回收熱量后的煙氣輸出。具體地,第二余熱回收系統(tǒng)6用于接收煙氣窯爐輸出的煙氣,并回收煙氣的熱量,以及將降溫后的煙氣直接輸出。具體實施時,第二余熱回收系統(tǒng)6可以為廢熱鍋爐,當(dāng)然,也可以為其他的裝置,本實施例對此不做任何限制。
具體實施時,燃氣窯爐2輸出的煙氣中的一部分直接輸送至混合裝置4內(nèi),煙氣中的另一部分可以先通過第一余熱回收系統(tǒng)5回收該部分煙氣的熱量后再輸送至混合裝置4內(nèi);其中,煙氣中的另一部分也可以通過第二余熱回收系統(tǒng)6回收該部分煙氣的熱量后再直接輸出放空。則,煙氣中的另一部分通過第一余熱回收系統(tǒng)5回收該部分煙氣的熱量后再輸送至混合裝置4內(nèi)的技術(shù)方案與煙氣中的另一部分通過第二余熱回收系統(tǒng)6回收該部分煙氣的熱量后再直接輸出放空為并列的兩種實施方式,具體實施時,可以根據(jù)實際情況來確定采用哪種實施方式。
第二余熱回收系統(tǒng)6回收的煙氣的熱量可以用于其他應(yīng)用,利用該熱量進行相關(guān)操作,以充分利用能源。本實施例中介紹了其中一種應(yīng)用,但不限于此:第二余熱回收系統(tǒng)6還用于利用回收的煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機10進行發(fā)電。具體地,第二余熱回收系統(tǒng)6的第二出口63用于將蒸汽輪機10的蒸汽入口101相連接,第二余熱回收系統(tǒng)6的第二出口63用于將產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機10,蒸汽輪機10用于接收該蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,通過第二余熱回收系統(tǒng)6將燃氣窯爐2輸出的煙氣的熱量進行回收,利用該煙氣的熱量進行發(fā)電或者其他的應(yīng)用,能夠充分利用能源,提高了能源的利用率。
參見圖5,本實施例示出了對燃氣窯爐輸出的煙氣進行利用的另一種實施方式。如圖所示,該燃氣的使用系統(tǒng)可以包括:第三余熱回收系統(tǒng)7和混合裝置4。其中,燃氣窯爐2的氣體出口22通過第三余熱回收系統(tǒng)7與混合裝置4的第一入口41相連接,第三余熱回收系統(tǒng)7用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣,并回收煙氣的熱量,以及將降溫后的煙氣輸送至混合裝置4內(nèi)。具體地,燃氣窯爐2的氣體出口22與第三余熱回收系統(tǒng)7的入口71相連接,第三余熱回收系統(tǒng)7的第一出口72與混合裝置4的第一入口41相連接。具體實施時,第三余熱回收系統(tǒng)7可以為廢熱鍋爐,當(dāng)然,也可以為其他的裝置,本實施例對此不做任何限制。
混合裝置4的第二入口42用于接收氣化劑,混合裝置4的出口43與流化床氣化爐1的氣化劑入口120相連接,混合裝置4的出口43用于將混合后的降溫后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。具體地,混合裝置4用于接收第三余熱回收系統(tǒng)7輸出的降溫后的煙氣,還接收氣化劑,并將降溫后的煙氣與氣化劑進行混合,再將降溫后的煙氣與氣化劑混合后的混合氣輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。
第三余熱回收系統(tǒng)7回收的煙氣的熱量可以用于其他應(yīng)用,利用該熱量進行相關(guān)操作,以充分利用能源。本實施例中介紹了其中一種應(yīng)用,但不限于此:第三余熱回收系統(tǒng)7還用于利用煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用于通過蒸汽輪機10進行發(fā)電。具體地,第三余熱回收系統(tǒng)7的第二出口73用于與蒸汽輪機10的蒸汽入口101相連接,第三余熱回收系統(tǒng)7的第二出口73用于將產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機10,蒸汽輪機10用于接收該蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,將燃氣窯爐2輸出的煙氣先通過第三余熱回收系統(tǒng)7回收煙氣的熱量后再輸送至混合裝置4,不僅能夠回收煙氣的熱量,利用煙氣的熱量進行發(fā)電或其他的應(yīng)用,充分利用能源,提高了能源利用率,雖然煙氣的熱量有一部分被回收,但煙氣的溫度仍然很高,利用煙氣的溫度對輸送至混合裝置中的氣化劑進行升溫,進一步提高了能源利用率,并且,能夠使得燃氣窯爐2產(chǎn)生的煙氣經(jīng)混合裝置4后輸送至流化床氣化爐1內(nèi)進行氣化反應(yīng),避免了煙氣直接排放導(dǎo)致的環(huán)境污染,有效地保護了大氣環(huán)境,減少了環(huán)境污染。
參見圖3,在流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出的燃氣直接輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒的實施例中,該燃氣的使用系統(tǒng)還可以包括:第二凈化分離系統(tǒng)8。其中,流化床氣化爐1的燃氣出口130還與第二凈化分離系統(tǒng)8的入口相連接,第二凈化分離系統(tǒng)8的入口用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣。第二凈化分離系統(tǒng)8的出口用于與燃氣輪機11的氣體入口111相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機11。燃氣輪機11接收該凈化后的燃氣,并利用該凈化后的燃氣進行發(fā)電。具體地,流化床氣化爐1輸出的燃氣為粗燃氣,粗燃氣中含有粉塵和焦油等雜物,則第二凈化分離系統(tǒng)8用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣,并對燃氣進行凈化分離,去除粉塵和焦油,得到干凈的燃氣,將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機11。具體實施時,第二凈化分離系統(tǒng)8的出口輸出的凈化后的燃氣也可以根據(jù)實際情況用于其他的應(yīng)用,并不限于燃氣輪機11的發(fā)電,本實施例對此不做任何限制。
具體實施時,流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出的燃氣中的一部分直接輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒,燃氣中的另一部分可以通過第二凈化分離系統(tǒng)8進行凈化后進行發(fā)電或其他的應(yīng)用。當(dāng)然,也可以根據(jù)實際情況,選擇將流化床氣化爐1輸出的燃氣全部輸送至燃氣窯爐2中,也可以將流化床氣化爐1輸出的燃氣全部進行凈化后進行發(fā)電或其他的應(yīng)用,本實施例對此不做任何限制。
具體實施時,第二凈化分離系統(tǒng)8可以包括:用于去除粉塵的旋風(fēng)分離器和用于去除焦油的分離系統(tǒng)。分離系統(tǒng)可以為水洗塔,也可以為間接冷凝系統(tǒng)。其中,旋風(fēng)分離器可以為一級、兩級或者多級。
可以看出,本實施例中,通過第二凈化分離系統(tǒng)8對流化床氣化爐1輸出的燃氣進行凈化,將燃氣中的粉塵和焦油出去,得到清潔的燃氣,再輸送至燃氣輪機11進行發(fā)電,充分利用了能源,提高了能源利用率,并實現(xiàn)了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
繼續(xù)參見圖3,上述實施例中,第二凈化分離系統(tǒng)8可以包括:第二間接冷凝系統(tǒng)。其中,第二間接冷凝系統(tǒng)的入口與流化床氣化爐1的燃氣出口130相連接,用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣。具體地,第二間接冷凝系統(tǒng)用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣,并對燃氣進行凈化分離,得到凈化后的燃氣,以及利用燃氣的熱量副產(chǎn)蒸汽。第二間接冷凝系統(tǒng)的入口可以通過旋風(fēng)分離器與流化床氣化爐1的燃氣出口130相連接,旋風(fēng)分離器對流化床氣化爐1輸出的燃氣去除粉塵,然后將除塵后的燃氣輸送至第二間接冷凝系統(tǒng)中,則第二間接冷凝系統(tǒng)將除塵后的燃氣中的焦油進行除去,得到清潔的燃氣,以及利用燃氣的熱量產(chǎn)生蒸汽。
第二間接冷凝系統(tǒng)的第一出口用于與燃氣輪機11的氣體入口111相連接,第二間接冷凝系統(tǒng)的第一出口用于將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機11。燃氣輪機11用于接收該凈化后的燃氣,并利用該凈化后的燃氣進行發(fā)電。
第二間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于與蒸汽輪機10的蒸汽入口101相連接,第二間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于將利用燃氣的熱量產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機10。蒸汽輪機10用于接收該蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電。
具體實施時,第二間接冷凝系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況設(shè)置有一級、兩級或者多級。
使用時,流化床氣化爐1輸出的燃氣含有粉塵和焦油等雜物,含有粉塵和焦油等雜物的燃氣一部分直接輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒,另一部分含有粉塵和焦油等雜物的燃氣先輸送至旋風(fēng)分離器中進行除塵,再將除塵后的燃氣輸送至第二間接冷凝系統(tǒng)中將燃氣中的焦油除去,并利用該燃氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,得到清潔的燃氣。清潔的燃氣由第二間接冷凝系統(tǒng)的第一出口輸送至燃氣輪機11,燃氣輪機11利用該燃氣進行發(fā)電。蒸汽由第二間接冷凝系統(tǒng)的第二出口輸送至蒸汽輪機10,蒸汽輪機10利用該蒸汽進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,通過第二間接冷凝系統(tǒng)能夠利用燃氣產(chǎn)生蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電,充分利用能源,提高能源利用率,實現(xiàn)了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
參見圖4,在流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出的燃氣先經(jīng)過第一凈化分離系統(tǒng)3進行凈化后再輸送至燃氣窯爐2進行燃燒的實施例中,第一凈化分離系統(tǒng)3的出口還用于與燃氣輪機11的氣體入口111相連接,第一凈化分離系統(tǒng)3還用于將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機11。燃氣輪機11用于接收并利用凈化后的燃氣進行發(fā)電。
具體實施時,流化床氣化爐1的燃氣出口130輸出的燃氣輸送至第一凈化分離系統(tǒng)3進行凈化后,得到干凈的燃氣,再將凈化后的燃氣中的一部分輸送至燃氣窯爐2進行燃燒,凈化后的燃氣中的另一部分輸送至燃氣輪機11進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,第一凈化分離系統(tǒng)3將凈化后的部分燃氣輸送至燃氣窯爐2,部分輸送至燃氣輪機11進行發(fā)電,充分利用了能源,提高了能源利用率。
繼續(xù)參見圖4,上述實施例中,第一凈化分離系統(tǒng)3可以包括:第一間接冷凝系統(tǒng)。其中,第一間接冷凝系統(tǒng)的入口與流化床氣化爐1的燃氣出口130相連接,第一間接冷凝系統(tǒng)的入口用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣。具體地,第一間接冷凝系統(tǒng)用于接收化床氣化爐輸出的燃氣,并對燃氣進行凈化分離,得到凈化后的燃氣,以及利用燃氣的熱量副產(chǎn)蒸汽。第一間接冷凝系統(tǒng)的入口可以通過旋風(fēng)分離器與流化床氣化爐1的燃氣出口130相連接,旋風(fēng)分離器對流化床氣化爐1輸出的燃氣去除粉塵,然后將除塵后的燃氣輸送至第一間接冷凝系統(tǒng)中,則第一間接冷凝系統(tǒng)將除塵后的燃氣中的焦油進行除去,得到清潔的燃氣,以及利用燃氣的熱量產(chǎn)生蒸汽。
第一間接冷凝系統(tǒng)的第一出口用于與燃氣窯爐2的氣體入口21相連接,將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒。
第一間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于與燃氣輪機11的氣體入口111相連接,第一間接冷凝系統(tǒng)的第二出口用于將凈化后的燃氣輸送至燃氣輪機11。燃氣輪機11用于接收該凈化后的燃氣,并利用該凈化后的燃氣進行發(fā)電。
第一間接冷凝系統(tǒng)的第三出口用于與蒸汽輪機10的蒸汽入口101相連接,第一間接冷凝系統(tǒng)的第三出口用于將利用燃氣的熱量產(chǎn)生的蒸汽輸送至蒸汽輪機10。蒸汽輪機10用于接收該蒸汽,并利用該蒸汽進行發(fā)電。
具體實施時,第一間接冷凝系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況設(shè)置有一級、兩級或者多級。
使用時,流化床氣化爐1輸出的燃氣含有粉塵和焦油等雜物,含有粉塵和焦油等雜物的燃氣先輸送至旋風(fēng)分離器中進行除塵,再將除塵后的燃氣輸送至第二間接冷凝系統(tǒng)中將燃氣中的焦油除去,并利用該燃氣的熱量產(chǎn)生蒸汽,得到清潔的燃氣。清潔的燃氣一部分由第一間接冷凝系統(tǒng)的第一出口輸送至燃氣窯爐2中進行燃燒,清潔燃氣的另一部分由第一間接冷凝系統(tǒng)的第二出口輸送至燃氣輪機11,燃氣輪機11利用該燃氣進行發(fā)電。蒸汽由第一間接冷凝系統(tǒng)的第三出口輸送至蒸汽輪機10,蒸汽輪機10利用該蒸汽進行發(fā)電。
可以看出,本實施例中,通過第一間接冷凝系統(tǒng),將凈化后的燃氣部分輸送至燃氣窯爐2,部分輸送至燃氣輪機11進行發(fā)電,還能夠利用燃氣產(chǎn)生蒸汽,利用該蒸汽進行發(fā)電,充分利用能源,提高能源利用率,實現(xiàn)了多聯(lián)產(chǎn)的目的。
綜上所述,本實施例中,在流化床氣化爐1內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐2,作為燃氣窯爐2的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐2的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐2的正常工作,進而滿足了相關(guān)行業(yè)的需求。
燃氣使用方法實施例:
本實施例還提出了一種燃氣使用方法,該燃氣使用方法利用上述系統(tǒng)實施例中的燃氣的使用系統(tǒng)采用的燃氣使用方法。由于該燃氣使用方法是利用上述實施例中燃氣的使用系統(tǒng)采用的方法,所以,該方法中關(guān)于燃氣的使用系統(tǒng)的具體實施過程參見上述說明即可,本實施例在此不再贅述。
參見圖6,圖6為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的流程圖。該燃氣使用方法包括如下步驟:
生產(chǎn)燃氣步驟s4,流化床氣化爐內(nèi)的煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣。
具體實施時,預(yù)設(shè)溫度、預(yù)設(shè)壓力和預(yù)設(shè)燃氣熱值均可以根據(jù)實際情況來確定,即預(yù)設(shè)燃氣熱值可以根據(jù)燃氣窯爐2所需燃燒的燃氣來確定,預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力則根據(jù)預(yù)設(shè)燃氣熱值來確定,本實施例對此不做任何限制。在本實施例中,預(yù)設(shè)溫度為750℃-950℃,預(yù)設(shè)壓力為0.3mpa-4mpa,預(yù)設(shè)燃氣熱值為1500-4500kcal/nm3。流化床氣化爐1產(chǎn)生的燃氣中甲烷含量約為5%-15%,有效氣體含量為50%-80%,其中,有效氣體是指h2、co、ch4及cnhm氣體。
燃氣輸送步驟s5,將燃氣輸送至燃氣窯爐內(nèi)。
具體地,將流化床氣化爐1內(nèi)產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣輸送至燃氣窯爐2內(nèi)。
燃燒步驟s6,燃氣在燃氣窯爐內(nèi)進行燃燒。
具體地,流化床氣化爐1內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力應(yīng)能夠使得產(chǎn)生的燃氣足夠支持燃氣窯爐2的燃燒,也就是說,流化床氣化爐1在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力產(chǎn)生的具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣能夠完全供應(yīng)燃氣窯爐2的燃燒,而使得燃氣窯爐2無需再補充其他的燃料。
可以看出,本實施例中,在流化床氣化爐內(nèi)煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣,能夠使得煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作。
參見圖7,圖7為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的又一流程圖。如圖所示,該燃氣使用方法可以包括如下步驟:
生產(chǎn)燃氣步驟s4,流化床氣化爐內(nèi)的煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣。
燃氣輸送步驟s5,將燃氣輸送至燃氣窯爐內(nèi)。
燃燒步驟s6,燃氣在燃氣窯爐內(nèi)進行燃燒。
回流步驟s7,將燃氣窯爐產(chǎn)生的煙氣與氣化劑進行混合,再將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐內(nèi)。
具體地,燃氣的使用系統(tǒng)可以包括:混合裝置4。其中,燃氣窯爐2的氣體出口22與混合裝置4的第一入口41相連接,混合裝置4的第一入口41用于接收燃氣窯爐2輸出的煙氣;混合裝置4的第二入口42用于接收氣化劑;混合裝置4的出口43與流化床氣化爐1的氣化劑入口120相連接,混合裝置4的出口43用于將混合后的煙氣與氣化劑輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。氣化劑包括:水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種。混合裝置4將水蒸氣、空氣或氧氣或富氧空氣中的至少一種與煙氣進行混合,再將混合后的混合氣輸送至流化床氣化爐1內(nèi)。
需要說明的是,本實施例中,生產(chǎn)燃氣步驟s4、燃氣輸送步驟s5和燃燒步驟s6的具體實施過程參見上述實施例即可,本實施例在此不再贅述。
可以看出,本實施例中,通過將燃氣窯爐產(chǎn)生的煙氣與氣化劑進行混合后輸送至流化床氣化爐內(nèi)進行氣化反應(yīng),不僅能夠避免了煙氣直接排放導(dǎo)致的環(huán)境污染,有效地保護了大氣環(huán)境;而且,能夠充分利用煙氣的高溫對氣化劑進行升溫,進而起到升壓的作用,充分利用了能源,提高了能源利用率。
參見圖8,圖8為本發(fā)明實施例提供的燃氣使用方法的又一流程圖。如圖所示,該燃氣使用方法可以包括如下步驟:
生產(chǎn)燃氣步驟s4,流化床氣化爐內(nèi)的煤與氣化劑在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)壓力下進行氣化反應(yīng),產(chǎn)生具有預(yù)設(shè)燃氣熱值的燃氣。
凈化步驟s8,對燃氣進行凈化。
具體地,燃氣的使用系統(tǒng)包括:第一凈化分離系統(tǒng)3。流化床氣化爐1的燃氣出口130通過第一凈化分離系統(tǒng)3與燃氣窯爐2的氣體入口21相連接,第一凈化分離系統(tǒng)3用于接收流化床氣化爐1輸出的燃氣,并對燃氣進行凈化分離,去除粉塵和焦油,得到干凈的燃氣。
燃氣輸送步驟s5,將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐內(nèi)。
具體地,第一凈化分離系統(tǒng)3將凈化后的燃氣輸送至燃氣窯爐2中。
燃燒步驟s6,燃氣在燃氣窯爐內(nèi)進行燃燒。
需要說明的是,本實施例中,生產(chǎn)燃氣步驟s4和燃燒步驟s6的具體實施過程參見上述實施例即可,本實施例在此不再贅述。
可以看出,本實施例中,通過對流化床氣化1輸出的燃氣進行凈化,將燃氣中的粉塵和焦油除去,得到清潔的燃氣,再輸送至燃氣窯爐進行燃燒,確保了燃氣窯爐燃燒的質(zhì)量,提高了燃燒效率。
需要說明的是,本發(fā)明中的燃氣制備方法、燃氣的使用系統(tǒng)及燃氣使用方法原理相同,相關(guān)之處可以相互參照。
綜上所述,本實施例中,能夠使得煤和氣化劑進行高效的氣化反應(yīng),該燃氣的燃氣熱值調(diào)節(jié)范圍廣,產(chǎn)生的燃氣量大,并將該燃氣輸送至燃氣窯爐,作為燃氣窯爐的燃料,能夠充分滿足燃氣窯爐的燃燒,無需補充天然氣或重油等燃料,并且,該燃氣是以煤為原料,成本低廉,資源豐富,有效地確保了燃氣窯爐的正常工作。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。