本發(fā)明涉及的是褐煤氣化技術領域，具體的說是一種新型褐煤氣化系統(tǒng)及方法。

背景技術：

能源是社會經濟發(fā)展的基礎，隨著社會的發(fā)展，人們對能源的需求越來越多，能源的利用和開發(fā)制約著經濟社會的發(fā)展，影響著人類賴以生存的自然環(huán)境。中國經濟目前正處在從高速發(fā)展向平穩(wěn)增長轉型的關鍵階段，處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展的階段，對能源的需求更加緊迫。目前，煤炭占我國一次能源生產和消費總量的75％和70％。這種生產和消費結構決定了未來幾十年內，煤炭的主導地位不會改變，同時生產和利用煤炭所引起的環(huán)境問題也會日益突出。隨著高階煤資源的逐步減少，對低階煤的開發(fā)和清潔利用更加緊迫。我國褐煤探明保有資源量為1291.32億，占全國探明保有煤炭資源量的12.69％，開發(fā)褐煤綜合高效利用途徑和方法，將會緩解我國能源需求的緊張局勢。

褐煤是煤化程度最淺的煤種，具有水分高、揮發(fā)分高、熱值低、易風化碎裂、灰分高等特性，因此它的應用范圍和運輸距離受到很大限制，難于進行有效潔凈利用。但是，褐煤的低變質性和高反應性使得它是氣化的優(yōu)質原料；煤炭氣化技術也是煤炭轉化的主要途徑，氣化所生產的合成氣可以用來發(fā)電、合成液體燃料和各種化學品。

與高階煤比，褐煤還具有氧含量高，富含堿金屬堿土金屬，揮發(fā)分高等特點，在熱解和氣化時的反應特性不同。褐煤等低階煤在氣化時，產生的活性較高的揮發(fā)分不能及時排出，與產生的焦顆粒發(fā)生相互作用。這種作用將會導致堿金屬和堿土金屬的揮發(fā)，改變半焦的結構(特別是促進芳環(huán)的縮聚反應)，改變催化劑的分布，最終改變焦的反應活性。

現(xiàn)有技術中的氣化工藝在氣化褐煤或者低階煤時，普遍存在煤的轉換率低，成本高等缺點

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的新型褐煤氣化系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)無酚水和焦油產生，清潔環(huán)保，可以實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，且有效提高煤炭的利用率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種新型褐煤氣化系統(tǒng)，包含上煤系統(tǒng)、給料機、氣化爐、分離器一、排灰裝置、分離器二、空氣預熱器和返料器裝置，所述氣化爐的一側設置有給料機，所述給料機的上端設置有上煤系統(tǒng)，所述氣化爐的底部設置有氣化爐排渣槽，所述氣化爐另一側的上端設置有氣化劑入口，所述氣化爐另一側的下端設置有固體顆粒入口一，所述固體顆粒入口一的下端設置有固體顆粒入口二，所述分離器一的下端設置有返料器裝置，所述返料器裝置的底部一側設置有返料口，所述返料口與固體顆粒入口一連接，所述空氣預熱器的上端與固體顆粒入口二連接，所述空氣預熱器的下端與分離器二連接，所述分離器二的下端設置有排灰裝置。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述給料機上設置有給煤斗。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述空氣預熱器的外部設置有氣化爐風機。

一種新型褐煤氣化系統(tǒng)實現(xiàn)褐煤氣化的方法，步驟是：以空氣為介質脫除煤粉中的灰分和外水，并采用上煤系統(tǒng)將煤粉輸送至給料機上的給煤斗內，通過給料機輸送至氣化爐內，在氣化爐內與氣化劑進行氣化反應，半焦被分離和完全氣化，固體部分通過氣化爐排渣槽排出，被氣化的煤氣經過分離器一進行氣固分離，細顆粒的半焦經過返料器裝置繼續(xù)返回到氣化爐內進行反應，煤氣經過空氣預熱器降溫到一定溫度后，通過分離器二除塵。

進一步，所述空氣預熱器的降溫溫度為600-700℃。

進一步，所述氣化爐的工作溫度在900-1000℃。

采用上述結構后，本發(fā)明的有益效果為：結構簡單，設計合理、該系統(tǒng)無酚水和焦油產生，清潔環(huán)保，可以實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，且有效提高煤炭的利用率，氣化方法簡單。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖；

圖中1.上煤系統(tǒng)、2.給煤斗、3.給料機、4.氣化爐、5.分離器一、6.氣化爐排渣槽、7.氣化劑入口、8.氣化爐風機、9.排灰裝置、10.分離器二、11.固體顆粒入口一、12.空氣預熱器、13.返料器裝置、14.固體顆粒入口二。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參看圖1所示，一種新型褐煤氣化系統(tǒng)，包含上煤系統(tǒng)1、給料機3、氣化爐4、分離器一5、排灰裝置9、分離器二10、空氣預熱器12和返料器裝置13，所述氣化爐4的一側設置有給料機3，所述給料機3的上端設置有上煤系統(tǒng)1，所述氣化爐4的底部設置有氣化爐排渣槽6，所述氣化爐4另一側的上端設置有氣化劑入口7，所述氣化爐4另一側的下端設置有固體顆粒入口一11，所述固體顆粒入口一11的下端設置有固體顆粒入口二14，所述分離器一5的下端設置有返料器裝置13，所述返料器裝置13的底部一側設置有返料口，所述返料口與固體顆粒入口一11連接，所述空氣預熱器12的上端與固體顆粒入口二14連接，所述空氣預熱器12的下端與分離器二10連接，所述分離器二10的下端設置有排灰裝置9。

所述給料機3上設置有給煤斗2，用于放置煤粉。

所述空氣預熱器12的外部設置有氣化爐風機8，便于空氣預熱器12內的煤氣加速降溫，節(jié)省成本。

一種新型褐煤氣化系統(tǒng)實現(xiàn)褐煤氣化的方法，步驟是：以空氣為介質脫除煤粉中的灰分和外水，并采用上煤系統(tǒng)1將煤粉輸送至給料機3上的給煤斗2內，通過給料機3輸送至氣化爐4內，在氣化爐4內與氣化劑進行氣化反應，半焦被分離和完全氣化，固體部分通過氣化爐排渣槽6排出，被氣化的煤氣經過分離器一5進行氣固分離，細顆粒的半焦經過返料器裝置13繼續(xù)返回到氣化爐4內進行反應，煤氣經過空氣預熱器12降溫到一定溫度后，通過分離器二10除塵。

所述空氣預熱器12的降溫溫度為600-700℃。

所述氣化爐4的工作溫度在900-1000℃。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種新型褐煤氣化系統(tǒng)，所述氣化爐的一側設置有給料機，所述給料機的上端設置有上煤系統(tǒng)，所述氣化爐的底部設置有氣化爐排渣槽，所述氣化爐另一側的上端設置有氣化劑入口，所述氣化爐另一側的下端設置有固體顆粒入口一，所述固體顆粒入口一的下端設置有固體顆粒入口二，所述分離器一的下端設置有返料器裝置，所述返料器裝置的底部一側設置有返料口，所述返料口與固體顆粒入口一連接，所述空氣預熱器的上端與固體顆粒入口二連接；本發(fā)明結構簡單，設計合理，該系統(tǒng)無酚水和焦油產生，清潔環(huán)保，可以實現(xiàn)節(jié)能減排的效果，且有效提高煤炭的利用率，氣化方法簡單。

技術研發(fā)人員：肖瑞瑞;楊偉;趙玉亮;鞠彩霞;董凱
受保護的技術使用者：棗莊學院
技術研發(fā)日：2017.07.18
技術公布日：2017.10.03