將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；屬于清潔能源技術。
【背景技術】
[0002]煤、垃圾、生物質等的氣化在我國能源戰略中占有極為重要的地位；煤、垃圾、生物質等的清潔和高效利用對國民經濟發展，解決大氣污染，意義重大；目前煤，垃圾，生物質等的利用依然沿用傳統方式焚燒，效率低，污染重，已成雞肋；現在煤、垃圾、生物質等的氣化設備價格昂貴；許多煉鐵高爐又面臨淘汰；將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統，會成為能源技術的一次進步。
【發明內容】
[0003]將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；其特征在于將煉鐵高爐改造為全氣化爐；運用熱風爐將將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣燃燒產生富含二氧化碳和水蒸氣的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高爐的爐膛，與煤、垃圾、生物質渣中碳反應生成一氧化碳和水煤氣等燃氣，其使煤、垃圾、生物質等在水煤氣等的高溫燃氣中熱解，產生熱解氣；生成一氧化碳和水煤氣等燃氣(包括熱解氣)形成的混合氣經過脫硫，去焦油，除塵等凈化過程后，再使用；改造后全氣化爐可進行煤、垃圾、生物質等的氣化；但並不排出二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物，二惡英等廢氣，取消了煙囪；改造后全氣化爐產生灰渣的配方采用產生水泥熟料的配方，但將其中碳酸鈣改為氧化鈣，全氣化爐產生的氣化灰渣可成為水泥熟料，并可降低渣中碳的含量，可降低燃氣中硫和氯的含量；實現近零排放。將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；煉鐵高爐的熱風爐基本不作改變但功能變化了，是將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣產生的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高爐的爐膛，去掉了蓄熱風功能；也可在熱風爐燃燒器燃燒室的出口，噴煤粉，使其在高溫中氣化，產生的燃氣除去了二氧化碳和水蒸氣；燃氣的溫度控制在1200K左右，將高溫燃氣送入煉鐵高爐的爐膛，再加入焦煤，使煤在高溫中焦化熱解氣化，將煉鐵高爐改造成了煤焦化氣化爐。將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；煤、垃圾、生物質等在高溫燃氣中熱解時會產生焦油，全氣化爐可在混合氣出爐后用脫除裝置脫除；也可在爐內使用U形管式焦油高溫催化裂化器分解山形管式焦油高溫催化裂化器上部一頭和原高爐煤氣輸出口相連，一頭在高爐內頂部抽取混合氣，底部在風口附近的高溫區，混合氣經過U形管式焦油高溫催化裂化器就分解了。將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；全氣化爐在加料時，要加一些低變質煤塊，煤塊在全氣化爐工作時起到料柱的作用；煤、垃圾、生物質在入爐前要適當分揀去除一些不可燃物，煤、垃圾、生物質在入爐前要適當粉碎使其容易入爐、易于氣化。將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；改造后全氣化爐產生灰渣的配方采用產生水泥熟料的配方，入料時將其中碳酸鈣改為氧化鈣，全氣化爐產生的氣化灰渣可成為水泥熟料，并可降低渣中碳的含量；氣化灰渣由于產生的條件和水泥熟料產生的條件相仿，會取得的較好的效果，其中氧化鈣和硫發生反應能夠產生石膏的成分，并可降低渣中碳的含量，可降低燃氣中硫和氯的含量，灰渣的利用使近零排放得到了完善。將煉鐵高爐改造為煤、垃圾、生物質全氣化爐的方法及系統；將煉鐵高爐改造為全氣化爐，煉鐵高爐系統的功能和設備不作大的改變；只是取消了煙囪，全氣化爐在高溫煙氣作為氣化劑不夠時可送入蒸汽補充；將煉鐵高爐改造為全氣化爐系統后，熱風爐工作時空氣(或純氧，或富氧空氣)可以預熱，有助于氣化；物料用螺旋物料推進器從料鐘連續均勻撒下，在強還原的氣氛中成渣；渣用螺旋物料推進器連續輸出，物料可用輸出的渣間接加熱干燥。
【具體實施方式】
[0004]實施例1.將煉鐵高爐改造為生物質全氣化爐；煉鐵高爐的熱風爐基本不作改變但功能變化了，是將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣燃燒產生的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高爐的爐膛，去掉了蓄熱風功能；運用熱風爐將將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣燃燒產生富含二氧化碳和水蒸氣的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高爐的爐膛，與生物質渣中碳反應生成一氧化碳和水煤氣等燃氣，其使生物質在水煤氣等的高溫燃氣中熱解，產生熱解氣；生物質在高溫燃氣中熱解時會產生焦油，可在爐內使用U形管式焦油高溫催化裂化器分解；U形管式焦油高溫催化裂化器上部一頭和原高爐煤氣輸出口相連，一頭在高爐內頂部抽取混合氣，底部在風口附近的高溫區，混合氣經過U形管式焦油高溫催化裂化器就分解了。全氣化爐在加料時，要加一些低變質煤塊，煤塊在全氣化爐工作時起到料柱的作用；生物質在入爐前要適當粉碎使其容易入爐、易于氣化；煉鐵高爐系統的功能和設備不作大的改變；只是取消了煙囪，全氣化爐在高溫煙氣作為氣化劑不夠時可送入蒸汽補充；將煉鐵高爐改造為全氣化爐系統后，熱風爐工作時空氣(或純氧，或富氧空氣)可以預熱，有助于氣化；物料用螺旋物料推進器從料鐘連續均勻撒下，在強還原的氣氛中成渣；渣用螺旋物料推進器連續輸出，物料可用輸出的渣間接加熱干燥。生成一氧化碳和水煤氣等燃氣(包括熱解氣)形成的混合氣經過脫硫，去焦油，除塵等凈化過程后，循環使用，余氣可發電。
[0005]實施例2.將煉鐵高爐改造為垃圾全氣化爐，煉鐵高爐的熱風爐基本不作改變但功能變化了，是將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣燃燒產生的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高爐的爐膛，去掉了蓄熱風功能；運用熱風爐將將空氣(或純氧，或富氧空氣)和燃氣燃燒產生富含二氧化碳和水蒸氣的高溫煙氣作為氣化劑送入煉鐵高