本發(fā)明涉及一種褐煤氣化技術(shù)，特別涉及褐煤的雙床氣化，用來高效生產(chǎn)冶金還原氣、煤氣、以及合成氣的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

以高爐為主的現(xiàn)代煉鐵工藝，已經(jīng)發(fā)展到了非常完善的程度，但存在流程長、投資大、使用焦炭、環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。相對于石油和天然氣，盡管我國的煤炭資源豐富，但煉焦煤僅占37％，其中主焦煤僅占6％，且分布不均。這就決定了大量消耗焦煤的煉鐵技術(shù)是不可持續(xù)的。直接還原煉鐵是以煤、氣體或液體燃料為能源和還原劑，在鐵礦石軟化溫度以下，不熔化即將鐵礦石中氧化鐵還原獲得固態(tài)直接還原鐵的工藝，該工藝不使用焦炭，不用燒結(jié)礦，具有優(yōu)質(zhì)、低耗、低污染的特點(diǎn)。發(fā)展直接還原鐵可以節(jié)約寶貴的煉焦煤資源，有利于鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，有利于開發(fā)復(fù)合鐵礦、難選鐵礦，可有效處理鋼鐵廠粉塵和有色冶金含鐵渣等含鐵廢物，具有較好的市場空間和發(fā)展前景。其中，氣基豎爐工藝在直接還原鐵工藝中占主要地位，主要以天然氣為原料，經(jīng)變換成富h2和co的氣體后，與鐵礦石反應(yīng)，生產(chǎn)出海綿鐵，主要用于盛產(chǎn)石油或天然氣的國家。結(jié)合我國富煤、貧油、少氣的資源條件及鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，開發(fā)以煤制氣+豎爐直接還原煉鐵技術(shù)是適合我國發(fā)展新型煉鐵技術(shù)的重要方向。

目前，世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的氣基豎爐工藝以midrex法和hyl法為主，對還原氣的要求是，h2與co的總體積分?jǐn)?shù)大于90％，為1.0～4.0。目前的成熟氣化工藝：固定床、流化床、氣流床所產(chǎn)煤氣成分中co>h2，現(xiàn)有的煤氣化工藝均不能直接提供滿足要求的氣體組分，均需要配備co變換裝置來提高h(yuǎn)2的量，這種方式普遍存在氣化爐壓力高，制氣成本高、能耗高等不足。

因此，開發(fā)適合直接還原煉鐵工藝要求的新型氣化工藝是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種褐煤雙床氣化制還原氣的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)，可由褐煤為原料制得還原氣，該還原氣可不經(jīng)轉(zhuǎn)換裝置來調(diào)節(jié)氣體組分用于氣基豎爐直接還原煉鐵。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種褐煤雙床氣化制還原氣的方法，該方法采用前述系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種褐煤雙床氣化制還原氣的系統(tǒng)，其包括燃燒爐、氣化爐、氣固分離器、返料裝置、催化劑罐及煤粉混合裝置；

所述燃燒爐設(shè)有煙氣出口、半焦/灰入口、灰渣出口、空氣分布板及空氣入口；所述空氣分布板設(shè)于所述燃燒爐的截面上以將進(jìn)入的空氣均勻分布，所述煙氣出口靠近所述燃燒爐頂部，所述半焦/灰入口位于燃燒爐下部，所述灰渣出口位于燃燒爐底部，所述空氣入口設(shè)于燃燒爐下部，位于由所述空氣分布板和灰渣出口形成的腔室的側(cè)壁；所述氣固分離器設(shè)有進(jìn)氣口、固體出口及氣體出口；所述煙氣出口與所述氣固分離器的進(jìn)氣口相連接，所述氣固分離器的固體出口與所述煤粉混合裝置相連接；

所述氣化爐內(nèi)設(shè)有氣化劑分布板、半焦收集板及催化劑支撐板；所述氣化爐的側(cè)壁設(shè)有半焦/灰出口、半焦出口、催化劑入口及進(jìn)料口，所述催化劑入口位于所述進(jìn)料口上方，且位于催化劑支撐板上方，所述半焦出口位于所述進(jìn)料口下方，所述半焦/灰出口位于所述半焦出口下方；所述氣化爐頂端設(shè)有還原氣出口，底端設(shè)有氣化劑入口；

所述氣化劑分布板設(shè)置在所述氣化劑入口上方，用于將進(jìn)入所述氣化爐的氣化劑均勻分布；

所述半焦收集板為中空板，該半焦收集板板上設(shè)置有氣體可通過的氣孔，其靠所述半焦出口下方設(shè)置，該中空板的外周邊緊貼連接在所述氣化爐的內(nèi)壁，優(yōu)選該中空板的內(nèi)周邊設(shè)置圍堰，更優(yōu)選該圍堰的高度高于所述半焦出口；

所述催化劑支撐板設(shè)置在所述進(jìn)料口與所述催化劑入口之間，其設(shè)有使催化劑向氣化爐下部流動(dòng)的孔洞，其還設(shè)有氣體可通過的氣孔，該催化劑支撐板外周可設(shè)或不設(shè)圍堰；當(dāng)催化劑支撐板為多塊時(shí)，使催化劑向氣化爐下部流動(dòng)的孔洞沿氣化爐的內(nèi)壁交錯(cuò)布置；

所述半焦/灰出口通過返料裝置與所述燃燒爐的半焦/灰入口相連；所述半焦出口與所述催化劑罐的催化劑進(jìn)口相連，所述催化劑入口與所述催化劑罐的催化劑出口相連；所述進(jìn)料口與所述煤粉混合裝置的出料口相連。

本發(fā)明氣化爐的功能包括半焦的氣化、褐煤的熱解、焦油的催化裂解等，生成滿足豎爐要求的還原氣。

本發(fā)明所述半焦收集板為中空板，該半焦收集板板上設(shè)置有氣體可通過的氣孔洞，其靠所述半焦出口下方設(shè)置，該中空板的外周邊緊貼連接在所述氣化爐的內(nèi)壁，優(yōu)選該中空板的內(nèi)周邊設(shè)置圍堰，更優(yōu)選該圍堰的高度高于所述半焦出口。氣化煤氣作為流化風(fēng)，將半焦輸送到催化劑罐，或?qū)虢馆斔偷綒饣癄t下部。

當(dāng)催化劑支撐板為多塊時(shí)，其沿氣化爐的內(nèi)壁交錯(cuò)布置，既方便氣體通過，又使得催化劑能夠順暢的進(jìn)入氣化爐進(jìn)行處理。

本發(fā)明燃燒爐主要發(fā)生半焦的燃燒反應(yīng)，加熱循環(huán)灰，為氣化爐提供熱量。

本發(fā)明所述燃燒爐單元，灰渣余熱加熱供入的空氣，節(jié)省能量，這是由于灰渣出口與氣體分布板形成封閉腔室，空氣從腔室側(cè)壁進(jìn)入，與灰渣換熱。

本發(fā)明所述氣固分離器的作用是將廢煙氣和固體熱載體分離。

作為上述系統(tǒng)的一具體實(shí)施方式，所述燃燒爐的爐體為耐火磚砌筑的爐體，其外殼為不銹鋼外殼。

作為上述系統(tǒng)的一具體實(shí)施方式，所述氣固分離器(19)為旋風(fēng)分離器。

作為上述系統(tǒng)的一具體實(shí)施方式，所述系統(tǒng)還包括用于將篩分后的煤粉送入所述煤粉混合裝置的進(jìn)料裝置；優(yōu)選地，該進(jìn)料裝置包括螺旋進(jìn)料器或星型進(jìn)料器等。

作為上述系統(tǒng)的一具體實(shí)施方式，所述系統(tǒng)還包括脫碳裝置，其與所述還原氣出口連接。

作為上述系統(tǒng)的一具體實(shí)施方式，所述返料裝置包括機(jī)械閥、u閥或l閥等。

另一方面，本發(fā)明提供一種褐煤雙床氣化制還原氣的方法，其采用上述的褐煤雙床氣化制還原氣的系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

(a)將褐煤原煤破碎篩分后的煤粉經(jīng)或不經(jīng)進(jìn)料裝置送入所述煤粉混合裝置，與來自于所述氣固分離器的熱載體(循環(huán)熱半焦/灰)混合并升溫；

(b)煤粉和熱載體混合后從所述進(jìn)料口進(jìn)入所述氣化爐中，與來自于所述氣化爐下部生成的熱煤氣接觸，熱解生成熱解煤氣、焦油和半焦，該半焦向下流動(dòng)，該熱解煤氣和焦油向上流動(dòng)；該半焦部分落入所述半焦收集板上，部分進(jìn)入所述氣化爐下部，落入半焦收集板上的半焦，在來自于所述氣化爐下部煤氣作為流化氣的作用下，將該半焦連續(xù)或間歇性地輸送到所述催化劑罐；當(dāng)不需要輸送半焦時(shí)，所述半焦收集板上的半焦又可回到所述氣化爐下部參加反應(yīng)；輸入到所述催化劑罐的半焦，直接或經(jīng)負(fù)載堿金屬和/或堿土金屬后從所述催化劑入口向催化劑支撐板供給催化劑；

(c)輸送到所述氣化爐下部的半焦與從所述氣化劑入口通入的水蒸氣及可進(jìn)一步包括的氧氣發(fā)生氣化反應(yīng)，生成富氫煤氣，未反應(yīng)的半焦和熱灰經(jīng)所述半焦/灰出口進(jìn)入所述返料裝置，富氫煤氣與熱解煤氣和焦油混合一起向上流動(dòng)，所述催化劑支撐板上的催化劑對其中的焦油進(jìn)行催化裂解，生成co和h2，同時(shí)發(fā)生co的變換反應(yīng)，生成更多的h2，脫除焦油后的還原氣經(jīng)所述還原氣出口排出所述氣化爐(2)，該還原氣可經(jīng)脫除co2后供豎爐煉鐵；

(d)進(jìn)入所述返料裝置的半焦/灰在流化風(fēng)的作用下輸送到所述燃燒爐下部，在空氣環(huán)境下燃燒，溫度為900～1200℃，燃燒后的廢煙氣、熱半焦及熱灰經(jīng)所述煙氣出口進(jìn)入所述氣固分離器；

(e)所述氣固分離器將分離后的熱半焦和灰作為步驟(a)中的熱載體輸入所述煤粉混合裝置，加熱煤粉，為所述氣化爐的反應(yīng)提供熱量，所分離的廢煙氣排出。

本發(fā)明方法以我國相對豐富、成本低廉的褐煤作為原料，采用新型氣化系統(tǒng)生產(chǎn)還原氣，不需設(shè)置后續(xù)的轉(zhuǎn)換裝置，可大幅降低直接還原鐵成本，是極具競爭力的技術(shù)路線。

本發(fā)明以儲量豐富、反應(yīng)活性好、富含堿金屬和堿土金屬的褐煤為原料制備高品位豎爐還原氣，為直接還原煉鐵提供了新的制氣路線。與高階煤比，褐煤具有氧含量高，富含堿金屬堿土金屬，揮發(fā)分高等特點(diǎn)，其熱解或氣化產(chǎn)生的半焦具有很好的催化特性，能夠催化裂解焦油。本發(fā)明方法充分利用了褐煤煤質(zhì)特性，開發(fā)出了適合我國褐煤高水、高活性等煤質(zhì)特征的新型褐煤氣化方法。該方法采用雙床氣化的方式，合理的實(shí)現(xiàn)褐煤的水蒸氣氣化，主反應(yīng)為水蒸氣氣化，生產(chǎn)富氫還原氣，所需熱量來源于燃燒爐中半焦的燃燒，焦油通過半焦催化劑進(jìn)行處理，燃燒爐中的灰渣可經(jīng)灰渣出口排出。所制備還原氣工藝不需轉(zhuǎn)換裝置，具有熱效率高、成本低、能耗低、催化劑的成本低、易處理等，是極具前景的氣化方式。本發(fā)明將焦油轉(zhuǎn)化為有效組分，催化劑易于處理，產(chǎn)品氣品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明熱解半焦輸入催化劑罐，直接或經(jīng)負(fù)載堿金屬或堿土金屬后從催化劑入口，向催化劑支撐板供給催化劑，不需要復(fù)雜的回收和后處理設(shè)施，簡便易行，易于處理，所述的催化劑來自于褐煤，在氣化爐內(nèi)生成，制造成本低。

本發(fā)明步驟(b)中輸送半焦的動(dòng)力來源于下部的煤氣，半焦既可以輸送到催化劑罐內(nèi)，又可以輸送到氣化爐下部。

作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，步驟(a)中褐煤原煤破碎篩分后的煤粉的粒徑為10mm以下。自然干燥滿足輸送即可。

作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，優(yōu)選地，在該返料裝置中，以空氣或惰性氣體為流化風(fēng)，實(shí)現(xiàn)半焦/灰的輸送。

作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，步驟(a)中所述的熱載體與煤粉的質(zhì)量比為3～40:1。

本發(fā)明步驟a中所述的煤粉混合裝置是使熱載體與煤粉混合，使煤粉加熱，本發(fā)明也可將煤粉直接加入熱載體管道，或直接加入所述氣化爐中，在氣化爐內(nèi)混合。

本發(fā)明步驟(c)中半焦與水蒸氣和氧氣的氣化反應(yīng)，以水蒸氣氣化為主，氧氣只是作為調(diào)節(jié)爐溫，促進(jìn)反應(yīng)的作用。作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，步驟(c)中從所述氣化劑入口通入的水蒸氣與步驟(b)中進(jìn)入所述氣化爐(2)的煤粉的質(zhì)量比為0.2～1.2:1；氧氣與該煤粉的質(zhì)量比為0～0.5:1。

作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，步驟(c)中氣化反應(yīng)的溫度為700～950℃。

作為本發(fā)明上述方法的一具體實(shí)施方式，本發(fā)明方法包括如下步驟：

褐煤原煤首先進(jìn)行破碎，篩分后，選取10mm以下顆粒，經(jīng)進(jìn)料裝置(包括螺旋進(jìn)料機(jī))，送入煤粉混合裝置，與熱載體(循環(huán)熱半焦/灰)混合升溫；一起通過所述進(jìn)料口進(jìn)入所述氣化爐，并與下部生成的熱煤氣混合，發(fā)生熱解反應(yīng)，生成熱解煤氣、焦油和半焦，半焦向下流動(dòng)，熱解煤氣和焦油向上流動(dòng)；半焦部分落入所述半焦收集板上，部分進(jìn)入所述氣化爐下部發(fā)生氣化反應(yīng)，落入所述半焦收集板上的半焦，以來自于所述氣化爐下部煤氣作為流化氣，將半焦輸送到所述催化劑罐；不需要輸送半焦時(shí)，半焦收集板上的半焦又可以回到所述氣化爐下部參加氣化反應(yīng)，輸送到所述氣化爐下部的半焦與通入的水蒸氣及可進(jìn)一步包括的氧氣發(fā)生氣化反應(yīng)，生成富氫煤氣，未反應(yīng)半焦和熱灰經(jīng)所述半焦/灰出口進(jìn)入所述返料裝置，半焦水蒸氣氣化生成的富氫煤氣與熱解煤氣和焦油混合一起向上流動(dòng)，所述催化劑支撐板上的催化劑對其中的焦油進(jìn)行催化裂解，生成co和h2，也發(fā)生co的變換反應(yīng)，生成更多的h2，脫除焦油后的還原氣經(jīng)脫除co2后供豎爐煉鐵，所述催化劑支撐板上催化劑為所述催化劑罐供應(yīng)的半焦或半焦負(fù)載堿金屬或堿土金屬催化劑，進(jìn)入所述返料裝置的半焦/灰在流化風(fēng)的作用下輸送到所述燃燒爐下部，其在通入的空氣下燃燒，溫度達(dá)到900～1200℃，燃燒后的煙氣、半焦、熱灰經(jīng)煙氣出口進(jìn)入所述氣固分離器(包括旋風(fēng)分離器)，分離后的熱半焦和灰作為熱載體進(jìn)入所述煤粉混合裝置，廢氣經(jīng)出口排出。

綜上可知，本發(fā)明提供了褐煤雙床氣化制備還原氣的系統(tǒng)及方法，合理實(shí)現(xiàn)含碳原料的水蒸氣氣化，催化裂解焦油，催化劑成本低，具有成本低廉，能耗低的優(yōu)點(diǎn)，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明氣化爐的水蒸氣氣化中，可添加少量氧氣，氣化反應(yīng)所需要熱量來自于燃燒爐提供的熱載體，氧氣一方面促進(jìn)了氣化反應(yīng)，另一方面可以靈活調(diào)節(jié)氣化溫度，本發(fā)明不需設(shè)置變換裝置，氣體組分調(diào)節(jié)靈活，具有產(chǎn)品氣品質(zhì)好，成本低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。

(2)本發(fā)明的含焦油熱煤氣在上部催化劑作用下，發(fā)生催化裂解反應(yīng)，一方面除去焦油，另一方面降低了煤氣顯熱，提高了能源利用率，降低能耗。

(3)本發(fā)明的所用催化劑來源于褐煤熱解半焦，使用后直接在氣化爐內(nèi)反應(yīng)處理，具有成本低廉，處理簡便的優(yōu)點(diǎn)。

(4)對于傳統(tǒng)氣化爐及氣化方法，煤和氣化劑在氣化爐內(nèi)完全氣化生產(chǎn)合成氣后，需要降溫進(jìn)行后續(xù)變換、凈化，熱損失大，投資大。本發(fā)明充分利用褐煤特點(diǎn)不設(shè)變換裝置，不設(shè)催化劑后處理設(shè)施，熱效率高，投資低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的褐煤雙床氣化制備還原氣的系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的半焦收集板俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的催化劑支撐板俯視圖；

圖中標(biāo)號具有如下意義：

1：燃燒爐；2：氣化爐；3：還原氣出口；4：催化劑入口；5：催化劑支撐板；6：催化劑罐；7：半焦出口；8：半焦收集板；9：氣化劑分布板；10：氣化劑入口；11：半焦/灰出口；12：返料裝置；13：進(jìn)料口；14：空氣入口；15：灰渣出口；16：半焦/灰入口；17：煙氣出口；18：廢氣出口；19：氣固分離器；20：煤粉混合裝置。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，應(yīng)理解這些實(shí)例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中，各原始試劑材料均可商購獲得，未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法為所屬領(lǐng)域熟知的常規(guī)方法和常規(guī)條件，或按照儀器制造商所建議的條件。

實(shí)施例1

請參見圖1，其為本實(shí)施例的褐煤雙床氣化制備還原氣的系統(tǒng)的示意圖，該示意圖中標(biāo)注了物料的進(jìn)出情況。本實(shí)施例提供的褐煤雙床氣化制還原氣的系統(tǒng)包括燃燒爐1、氣化爐2、氣固分離器19、返料裝置12、催化劑罐6及煤粉混合裝置20；

所述燃燒爐1設(shè)有煙氣出口17、半焦/灰入口16、灰渣出口15、空氣分布板及空氣入口14；所述空氣分布板設(shè)于所述燃燒爐的截面上以將進(jìn)入的空氣均勻分布，所述煙氣出口靠近所述燃燒爐頂部，所述半焦/灰入口位于燃燒爐下部，所述灰渣出口位于燃燒爐底部，所述空氣入口設(shè)于燃燒爐下部，位于由所述空氣分布板和灰渣出口形成的腔室的側(cè)壁；所述氣固分離器19設(shè)有進(jìn)氣口、固體出口及氣體出口18；所述煙氣出口17與所述氣固分離器19的進(jìn)氣口相連接，所述氣固分離器19的固體出口與所述煤粉混合裝置20相連接；

所述氣化爐2內(nèi)設(shè)有氣化劑分布板9、半焦收集板8及催化劑支撐板5；所述氣化爐2的側(cè)壁設(shè)有半焦/灰出口11、半焦出口7、催化劑入口4及進(jìn)料口13，所述催化劑入口4位于所述進(jìn)料口13上方，且位于催化劑支撐板(5)上方，所述半焦出口7位于所述進(jìn)料口13下方，所述半焦/灰出口11位于所述半焦出口7下方；所述氣化爐1頂端設(shè)有還原氣出口3，底端設(shè)有氣化劑入口10；

所述氣化劑分布板9設(shè)置在所述氣化劑入口10上方，用于將進(jìn)入所述氣化爐2的氣化劑均勻分布；

請參見圖2，其為本實(shí)施例半焦收集板俯視圖，所述半焦收集板8為中空板，該半焦收集板板上設(shè)有可供氣體通過的氣孔，其靠所述半焦出口7下方設(shè)置，該中空板的外周邊緊貼連接在所述氣化爐2的內(nèi)壁，該中空板的內(nèi)周邊設(shè)置圍堰，該圍堰的高度高于所述半焦出口；

請參見圖3，其為本發(fā)明實(shí)施例的催化劑支撐板俯視圖，所述催化劑支撐板5設(shè)置在所述進(jìn)料口13與所述催化劑入口4之間，其設(shè)有使催化劑向氣化爐下部流動(dòng)的孔洞，還設(shè)置有氣體可通過的氣孔，該催化劑支撐板5外周設(shè)有圍堰；本實(shí)施例催化劑支撐板5為兩塊，使催化劑向氣化爐下部流動(dòng)的孔洞沿氣化爐2的內(nèi)壁按如圖所示的方式交錯(cuò)布置；

所述半焦/灰出口11通過返料裝置12與所述燃燒爐1的半焦/灰入口16相連；所述半焦出口7與所述催化劑罐6的催化劑進(jìn)口相連，所述催化劑入口4與所述催化劑罐6的催化劑出口相連；所述進(jìn)料口13與所述煤粉混合裝置20的出料口相連。

本實(shí)施例所述燃燒爐1的爐體為耐火磚砌筑的爐體，其外殼為不銹鋼外殼。

本實(shí)施例所述氣固分離器19為旋風(fēng)分離器。

本實(shí)施例所述系統(tǒng)還包括用于將篩分后的煤粉送入所述煤粉混合裝置20的進(jìn)料裝置(圖中未示出)。

本實(shí)施例所述系統(tǒng)還包括脫碳裝置(圖中未示出)，其與所述還原氣出口3連接。

本實(shí)施例中所述返料裝置為u型閥。

具體制備還原氣時(shí)，按照圖1所示，將褐煤經(jīng)過破碎后，經(jīng)研磨篩分獲得10mm以下的煤粉，通過進(jìn)料裝置加入煤粉混合裝置20中，與氣固分離器19分離的熱半焦/灰混合升溫，煤粉進(jìn)料量100kg/h，熱半焦/灰的循環(huán)量1000kg/h。煤粉、半焦/灰混合物經(jīng)進(jìn)料口13進(jìn)入氣化爐2，氣化爐的操作氣速為0.6m/s，發(fā)生熱解反應(yīng)，生成co、h2、ch4等有效氣體，焦油和固體半焦。揮發(fā)物和半焦分離，半焦向下流動(dòng)，一部分落入半焦收集板8，一部分進(jìn)入氣化爐2下部發(fā)生水蒸氣氣化反應(yīng)，氣化反應(yīng)溫度為700～950℃；揮發(fā)物和下部氣化得到的煤氣混合向上流動(dòng)，與催化劑支撐板上的催化劑發(fā)生反應(yīng)，將焦油催化裂解生成co和h2，同時(shí)發(fā)生co變換反應(yīng)，生成更多的h2，脫除焦油后的煤氣從還原氣出口3到下游工序，經(jīng)脫碳后供豎爐使用(脫碳后氣體組分h2，59.8％；co，33.5％；co2，2.3％；ch4，3.8％；n2，0.6％)；半焦收集板8上的半焦采用下部煤氣作為流化風(fēng)，將半焦輸送到催化劑罐6中，未輸送到催化劑罐6中的半焦又進(jìn)入氣化爐下部發(fā)生氣化反應(yīng)。催化劑罐內(nèi)的半焦通過催化劑入口4送到催化劑支撐板上與煤氣發(fā)生反應(yīng)，供給速率10kg/h。下部半焦與從氣化劑入口10通入的o2和h2o發(fā)生反應(yīng)生成富氫煤氣，o2與煤粉質(zhì)量比為0.3，水蒸氣與煤粉質(zhì)量比為1.0。未反應(yīng)完全的半焦和熱灰經(jīng)半焦/灰出口進(jìn)入返料裝置12，返料裝置12以空氣為流化風(fēng)，將半焦/灰輸送到燃燒爐?？諝獗换以A(yù)熱后進(jìn)入燃燒爐與半焦發(fā)生燃燒反應(yīng)，溫度為900～1200℃，加熱后的半焦和灰與煙氣一起經(jīng)煙氣出口17進(jìn)入氣固分離器19。分離后的廢氣從廢氣出口18排出，熱半焦/灰進(jìn)入煤粉混合裝置與煤粉混合，為氣化爐提供熱量。

最后說明的是：以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的實(shí)施過程和特點(diǎn)，而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)中。