發明所述的方法，優選地，步驟d中所述的催化劑包括半焦催化劑或負載 有活性組分的半焦催化劑。
[0041] 根據本發明所述的方法，優選地，所述活性組分包括Fe、Ca、Ni、Na和K中的一種 或幾種的組合。本發明對負載有活性組分的半焦催化劑的制備方法不作要求，本領域技術 人員可以根據現場作業需要，選擇合適的負載方法將上述Fe、Ca、Ni、Na和K等活性組分中 的一種或幾種的組合負載在半焦上，制備得到本發明所使用的負載有活性組分的半焦催化 劑。
[0042] 根據本發明所述的方法，優選地，所述步驟d為將重整后的產物與催化劑、金屬氧 化物和/或氣體轉換反應氣化劑在氣化重整爐的氣體轉換反應區發生氣體轉換反應，得到 合成氣。
[0043] 根據本發明所述的方法，優選地，所述金屬氧化物包括氧化鈣。
[0044] 根據本發明所述的方法，優選地，步驟d中所述的氣體轉換反應氣化劑包括H2O和 O2。該氣化劑為本領域常用的氣化劑，本領域技術人員還可以根據現場作業需要，在氣化劑 中添加合適的其它氣體組分，如在本發明的步驟d中，還可以在所用的氣體轉換反應氣化 劑中添加 CO2氣體。
[0045] 根據本發明所述的方法，當步驟d中添加的催化劑包括氧化鈣和氣化劑時，添加 的CaO可以與0)2發生反應，起到脫碳作用，增加 H2含量；而CaO與0)2發生反應生成的CaCO3進入完全氣化反應區，該區溫度較高，生成的CaCO3可以被分解為CaO和CO 2, 0)2又可以作 為氣化劑發生反應，CaO則可以脫除部分S后隨灰渣而排出。
[0046] 根據本發明優選的實施方式，上述褐煤氣化制還原氣的方法可以按照以下具體步 驟實現：
[0047] a、將褐煤原煤進行破碎、研磨、篩分，得到粒徑為IOmm以下的煤粉，煤粉通過螺旋 進料器，與氣化劑（H20、O2)及惰性氣體（NjPCO2)通過噴嘴一并進入熱解/部分氣化爐的 熱解/部分氣化區，再與通過熱載體入口進入的熱載體（高溫灰）在熱解/部分氣化區混 合，發生不完全氣化反應，得到揮發分（C0、H2、CH4及輕質烴類）和半焦；所述揮發分和半焦 進入導流筒，在導流筒出口揮發分和半焦進行分離，揮發分通過管路由揮發物出口排出由 揮發物入口進入氣化重整爐的重整反應區，半焦落入半焦儲倉，一部分半焦通過半焦出口 進入半焦儲罐，另一部分半焦（占比60% -90% )通過返料系統從半焦返料口進入氣化重 整爐的完全氣化反應區；
[0048] b、進入氣化重整爐完全氣化反應區的半焦被通過氣化劑入口進入的完全氣化氣 化劑（H20、O2)流化，在完全氣化反應區發生完全氣化反應，得到粗煤氣；
[0049] c、所述粗煤氣、半焦、未反應氣化劑與進入氣化重整爐重整反應區的揮發物在重 整反應區發生重整反應，將重質組分分解為輕質組分。
[0050] d、所述輕質組分通過導流板進入氣化重整爐的氣體轉換反應區，與通過催化劑入 口進入的催化劑、金屬氧化物和/或氣體轉換反應氣化劑〇120、02等）發生氣體轉換反應， 將氣體中的甲烷轉換為CO和H2，得到合成氣；CO也會與氣體轉換反應氣化劑中的水汽發生 變換反應，生成〇)2和H2，從而減少CH4, CO的含量，此時可以得到富氫還原氣。
[0051] 所述催化劑包括半焦催化劑或負載有活性組分的半焦催化劑，上述活性組分包括 Fe、Ca、Ni、Na和K中的一種或幾種的組合。
[0052] e、所述合成氣經脫除熱載體后，得到所述還原氣。
[0053] 根據本發明所述的方法，步驟b中所述的完全氣化氣化劑（H20、O2)通過氣化劑入 口進入后，可以被氣化重整爐的出渣管預熱，預熱后的完全氣化氣化劑流經氣體分布板后 與半焦混合，發生完全氣化反應。
[0054] 通過本發明的用于褐煤氣化制還原氣的裝置及方法制備得到的還原氣可以用于 直接還原煉鐵，合成甲醇，F-T合成及IGCC發電、制氫等領域。
[0055] 本發明將褐煤發生熱解/部分氣化反應得到的半焦和揮發物在熱解/部分氣化爐 導流筒下端進行分離，有利于減少因半焦與揮發物的相互作用而對半焦活性產生的不利影 響，再將半焦和揮發物分別進行氣化和重整，并經催化轉化，獲得不需要轉換的、可以直接 用于還原煉鐵的還原氣，本發明在一套氣化重整爐內完成氣化、氣體組分調整、脫硫脫碳， 具有熱效率高、成本低、得到的產品氣品質好等優點。
[0056] 在氣化重整爐完全氣化反應區生成的高溫粗煤氣分別經重質組分重整、催化轉 化，降低了煤氣顯熱；同時，合成氣經旋風分離器分離出的熱載體可以為熱解/部分氣化爐 提供熱量，提高了能源的利用率，提高了氣化效率，拓寬了煤粉粒度。
[0057] 褐煤發生熱解/部分氣化反應得到的揮發物中含有少量焦油，該焦油可以隨著揮 發物進入氣化重整爐的重整反應區，進而被催化重整，提高了氣體的質量和氣體產率。
[0058] 褐煤發生熱解/部分氣化反應得到的半焦可以作為重整反應得到的輕質組分催 化轉化的催化劑，該半焦催化劑來源于褐煤發生熱解/部分氣化反應得到的產物，其成本 低廉，實現了資源的充分利用。
[0059] 而對于傳統氣化爐及氣化方法，煤和氣化劑在氣化爐內完全氣化生產合成氣后， 直接進行降溫進行后續凈化、利用，熱損失大，煤氣顯熱得不到有效利用。本發明對褐煤進 行了分級氣化，氣體調整，氣化爐內利用煤氣顯熱進行了組分調節，充分利用了熱量，所以 具有熱效率高的優點。
[0060] 本發明的褐煤氣化制還原氣的裝置及方法不需后續降溫、變換等裝置，在該方法 中采用褐煤為原料，得到的還原氣可以用于直接還原煉鐵，合成甲醇，F-T合成及IGCC發 電、制氫等領域，且成本低廉。
【附圖說明】
[0061] 圖1為本發明褐煤氣化制還原氣的方法工藝流程圖；
[0062] 圖2為本發明的褐煤氣化制還原氣的裝置圖。
[0063] 主要附圖標號說明：
[0064] 1-氣化重整爐；2-還原氣出口；3-催化劑入口；4一導流板；5-揮發物入口； 6-氣體分布板；7-灰渣出口；8-氣化劑入口；9 一半焦返料口；10-第一高溫旋風分離 器；11-螺旋進料器；12-熱載體入口； 13-熱解/部分氣化爐；14-揮發物出口； 15-導 流筒；16-半焦儲倉；17-半焦出口；18-半焦儲罐；19 一第二高溫旋風分離器；20-廢熱 鍋爐；21-噴嘴;A-氣體轉換反應區；B-重整反應區；C 一完全氣化反應區。
【具體實施方式】
[0065] 以下將通過具體的實施例及說明書附圖詳細地說明本發明的實施過程和產生的 有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發明的實質和特點，但是不作為對本案可實施范 圍的限定。
[0066] 實施例1
[0067] 本實施例提供了一種用于褐煤氣化制還原氣的裝置，其包括氣化重整爐1、熱解/ 部分氣化爐13、第一高溫旋風分離器10、第二高溫旋風分離器19、半焦儲罐18及螺旋進料 器11 ;其中：
[0068] 所述氣化重整爐1自上至下分為氣體轉換反應區A、重整反應區B及完全氣化反應 區C，
[0069] 所述完全氣化反應區C下部自上至下設有半焦返料口 9、氣體分布板6、氣化劑入 口 8及灰渣出口 7 ;所述氣化劑入口 8對稱設置于完全氣化反應區C下部；該氣體分布板6 介于所述半焦返料口 9及氣化劑入口 8之間，且該氣體分布板6通過出渣管與所述灰渣出 口 7相連；
[0070] 所述完全氣化反應區C與重整反應區B之間對稱設有揮發物入口 5 ;
[0071] 所述重整反應區B與氣體轉換反應區A之間對稱設有催化劑入口 3 ;該催化劑入 口 3下側安裝有導流板4 ;
[0072] 所述催化劑入口 3通過管路與所述半焦儲罐18的出口相連；
[0073] 所述氣化重整爐1的頂端設有還原氣出口 2,該還原氣出口 2通過管路與所述第一 高溫旋風分離器10的入口相連；
[0074] 所述熱解/部分氣化爐13爐內設有導流筒15,該導流筒15將所述熱解/部分氣 化爐13分為熱解/部分氣化區和半焦儲倉16 ;熱解/部分氣化爐13爐體頂端設有噴嘴21， 底端設有半焦出口 17,爐體兩側對稱設有熱載體入口 12、揮發物出口 14 ;
[0075] 所述半焦出口 17通過管路分別與所述半焦儲罐18的入口及氣化重整爐1的半焦 返料口 9相連；
[0076] 所述揮發物出口 14通過管路與所述氣化重整爐1的揮發物入口 5相連；