CN104711034A - 将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于；运用热风炉将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生富含二氧化碳和水蒸气的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，与煤、垃圾、生物质渣中碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气，其使煤、垃圾、生物质等在水煤气等的高温燃气中热解，产生热解气；生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)形成的混合气经过脱硫，去焦油，除尘等净化过程后，循环使用，余气可发电；改造后全气化炉可进行煤、垃圾、生物质等的气化；但亚不排出二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，二恶英等废气，取消了烟囱，实现近零排放。
Description
技术领域
将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；属于清洁能源技术。
背景技术
煤、垃圾、生物质等的气化在我国能源战略中占有极为重要的地位；煤、垃圾、生物质等的清洁和高效利用对国民经济发展，解决大气污染，意义重大；目前煤，垃圾，生物质等的利用依然沿用传统方式焚烧，效率低，污染重，已成鸡肋；现在煤、垃圾、生物质等的气化设备价格昂贵；许多炼铁高炉又面临淘汰；将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统，会成为能源技术的一次进步。
发明内容
将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于将炼铁高炉改造为全气化炉；运用热风炉将将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生富含二氧化碳和水蒸气的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，与煤、垃圾、生物质渣中碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气，其使煤、垃圾、生物质等在水煤气等的高温燃气中热解，产生热解气；生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)形成的混合气经过脱硫，去焦油，除尘等净化过程后，再使用；改造后全气化炉可进行煤、垃圾、生物质等的气化；但並不排出二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，二恶英等废气，取消了烟囱；改造后全气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，但将其中碳酸钙改为氧化钙，全气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量，可降低燃气中硫和氯的含量；实现近零排放。将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；炼铁高炉的热风炉基本不作改变但功能变化了，是将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气产生的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，去掉了蓄热风功能；也可在热风炉燃烧器燃烧室的出口，喷煤粉，使其在高温中气化，产生的燃气除去了二氧化碳和水蒸气；燃气的温度控制在1200K左右，将高温燃气送入炼铁高炉的炉膛，再加入焦煤，使煤在高温中焦化热解气化，将炼铁高炉改造成了煤焦化气化炉。将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；煤、垃圾、生物质等在高温燃气中热解时会产生焦油，全气化炉可在混合气出炉后用脱除装置脱除；也可在炉内使用U形管式焦油高温催化裂化器分解；U形管式焦油高温催化裂化器上部一头和原高炉煤气输出口相连，一头在高炉内顶部抽取混合气，底部在风口附近的高温区，混合气经过U形管式焦油高温催化裂化器就分解了。将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；全气化炉在加料时，要加一些低变质煤块，煤块在全气化炉工作时起到料柱的作用；煤、垃圾、生物质在入炉前要适当分拣去除一些不可燃物，煤、垃圾、生物质在入炉前要适当粉碎使其容易入炉、易于气化。将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；改造后全气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，入料时将其中碳酸钙改为氧化钙，全气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量；气化灰渣由于产生的条件和水泥熟料产生的条件相仿，会取得的较好的效果，其中氧化钙和硫发生反应能够产生石膏的成分，并可降低渣中碳的含量，可降低燃气中硫和氯的含量，灰渣的利用使近零排放得到了完善。将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；将炼铁高炉改造为全气化炉，炼铁高炉系统的功能和设备不作大的改变；只是取消了烟囱，全气化炉在高温烟气作为气化剂不够时可送入蒸汽补充；将炼铁高炉改造为全气化炉系统后，热风炉工作时空气(或纯氧，或富氧空气)可以预热，有助于气化；物料用螺旋物料推进器从料钟连续均匀撒下，在强还原的气氛中成渣；渣用螺旋物料推进器连续输出，物料可用输出的渣间接加热干燥。
具体实施方式
实施例1.将炼铁高炉改造为生物质全气化炉；炼铁高炉的热风炉基本不作改变但功能变化了，是将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，去掉了蓄热风功能；运用热风炉将将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生富含二氧化碳和水蒸气的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，与生物质渣中碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气，其使生物质在水煤气等的高温燃气中热解，产生热解气；生物质在高温燃气中热解时会产生焦油，可在炉内使用U形管式焦油高温催化裂化器分解；U形管式焦油高温催化裂化器上部一头和原高炉煤气输出口相连，一头在高炉内顶部抽取混合气，底部在风口附近的高温区，混合气经过U形管式焦油高温催化裂化器就分解了。全气化炉在加料时，要加一些低变质煤块，煤块在全气化炉工作时起到料柱的作用；生物质在入炉前要适当粉碎使其容易入炉、易于气化；炼铁高炉系统的功能和设备不作大的改变；只是取消了烟囱，全气化炉在高温烟气作为气化剂不够时可送入蒸汽补充；将炼铁高炉改造为全气化炉系统后，热风炉工作时空气(或纯氧，或富氧空气)可以预热，有助于气化；物料用螺旋物料推进器从料钟连续均匀撒下，在强还原的气氛中成渣；渣用螺旋物料推进器连续输出，物料可用输出的渣间接加热干燥。生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)形成的混合气经过脱硫，去焦油，除尘等净化过程后，循环使用，余气可发电。
实施例2.将炼铁高炉改造为垃圾全气化炉，炼铁高炉的热风炉基本不作改变但功能变化了，是将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，去掉了蓄热风功能；运用热风炉将将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生富含二氧化碳和水蒸气的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，与垃圾渣中碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气，其使垃圾在水煤气等的高温燃气中热解，产生热解气；垃圾在高温燃气中热解时会产生焦油，可在炉内使用U形管式焦油高温催化裂化器分解；U形管式焦油高温催化裂化器上部一头和原高炉煤气输出口相连，一头在高炉内顶部抽取混合气，底部在风口附近的高温区，混合气经过U形管式焦油高温催化裂化器就分解了。全气化炉在加料时，要加一些低变质煤块，煤块在全气化炉工作时起到料柱的作用；垃圾在入炉前要适当分拣去除一些不可燃物，垃圾在入炉前要适当粉碎使其容易入炉、易于气化；炼铁高炉系统的功能和设备不作大的改变；只是取消了烟囱，全气化炉在高温烟气作为气化剂不够时可送入蒸汽补充；将炼铁高炉改造为全气化炉系统后，热风炉工作时空气(或纯氧，或富氧空气)可以预热，有助于气化；物料用螺旋物料推进器从料钟连续均匀撒下，在强还原的气氛中成渣；渣用螺旋物料推进器连续输出，物料可用输出的渣间接加热干燥。生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)形成的混合气经过脱硫，去焦油，除尘等净化过程后，循环使用，余气可发电。
Claims (6)
1.将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于将炼铁高炉改造为全气化炉；运用热风炉将将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生富含二氧化碳和水蒸气的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，与煤、垃圾、生物质渣中碳反应生成一氧化碳和水煤气等燃气，其使煤、垃圾、生物质等在水煤气等的高温燃气中热解，产生热解气；生成一氧化碳和水煤气等燃气(包括热解气)形成的混合气经过脱硫，去焦油，除尘等净化过程后，再使用；改造后全气化炉可进行煤、垃圾、生物质等的气化；但並不排出二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，二恶英等废气，取消了烟囱；改造后全气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，但将其中碳酸钙改为氧化钙，全气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量，可降低燃气中硫和氯的含量；实现近零排放。
2.根据权利要求1.所述将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于，炼铁高炉的热风炉基本不作改变但功能变化了，是将空气(或纯氧，或富氧空气)和燃气燃烧产生的高温烟气作为气化剂送入炼铁高炉的炉膛，去掉了蓄热风功能；也可在热风炉燃烧器燃烧室的出口，喷煤粉，使其在高温中气化，产生的燃气除去了二氧化碳和水蒸气；燃气的温度控制在1200K左右，将高温燃气送入炼铁高炉的炉膛，再加入焦煤，使煤在高温中焦化热解气化，将炼铁高炉改造成了煤焦化气化炉。
3.根据权利要求1.2.所述将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于，煤、垃圾、生物质等在高温燃气中热解时会产生焦油，全气化炉可在混合气出炉后用脱除装置脱除；也可在炉内使用U形管式焦油高温催化裂化器分解；U形管式焦油高温催化裂化器上部一头和原高炉煤气输出口相连，一头在高炉内顶部抽取混合气，底部在风口附近的高温区，混合气经过U形管式焦油高温催化裂化器就分解了；U形管内装有催化剂。
4.根据权利要求1.2.3.所述将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于，全气化炉在加料时，要加一些低变质煤块，煤块在全气化炉工作时起到料柱的作用；煤、垃圾、生物质在入炉前要适当分拣去除一些不可燃物，煤、垃圾、生物质在入炉前要适当粉碎使其容易入炉、易于气化。
5.根据权利要求1.2.3.4.所述将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于，改造后全气化炉产生灰渣的配方采用产生水泥熟料的配方，入料时将其中碳酸钙改为氧化钙，全气化炉产生的气化灰渣可成为水泥熟料，并可降低渣中碳的含量；气化灰渣由于产生的条件和水泥熟料产生的条件相仿，会取得到较好的效果，其中氧化钙和硫发生反应能够产生石膏的成分，并可降低渣中碳的含量，可降低燃气中硫和氯的含量，灰渣的利用使近零排放得到了完善。
6.根据权利要求1.2.3.4.5.所述将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统；其特征在于将炼铁高炉改造为全气化炉，炼铁高炉系统的功能和设备不作大的改变，只是取消了烟囱；全气化炉在高温烟气作为气化剂不够时可送入蒸汽补充；将炼铁高炉改造为全气化炉系统后，热风炉工作时空气(或纯氧，或富氧空气)可以预热，有助于气化；物料用螺旋物料推进器从料钟连续均匀撒下，在强还原的气氛中成渣；渣用螺旋物料推进器连续输出，物料可用输出的渣间接加热干燥。
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| CN201510130112.3A CN104711034A (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统 |
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| CN201510130112.3A CN104711034A (zh) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | 将炼铁高炉改造为煤、垃圾、生物质全气化炉的方法及系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN104711034A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108793191A (zh) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 张洪涛 | 一种利用生物质燃烧富氢气体制取nh3的方法 |
-
2015
- 2015-03-25 CN CN201510130112.3A patent/CN104711034A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108793191A (zh) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 张洪涛 | 一种利用生物质燃烧富氢气体制取nh3的方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150617 |