本发明涉及煤气生产领域，具体涉及一种节能环保型粉煤分级气化系统。
背景技术：
目前，国内外煤气化技术按气化方式主要分为：固定床块煤气化技术；循环循环流化床粉煤气化技术；气流床气化技术。
固定床(移动床)煤气化技术，是块煤空气水蒸气造气。其优点：是技术成熟、设备投资少，尤其是间歇式固定床煤气化不需要纯氧，用水蒸气和空气造气就可得到不含氮气的合成气。其缺点：煤灰中残碳含量高(10％～30％)，煤种限制严，气化优质块煤，造成许多企业原料费用高，生产成本居高不下，其炉型主要有干法排灰的单段炉(GEGas、鲁奇、MERC等)、干法排灰的两段炉(ATC/Wellman、FW-stoic、鲁尔-100)、液态排渣固定床气化炉(BGG/Lurgi、GFETC)，产生酚水有污染。
循环流化床粉煤气化技术，是用粉煤为原料，以氧气水蒸气为气化剂连续造气。其优点：直接用价格低廉的各种粉煤作原料、煤气生产能力适中、气化效率高、环境污染少、煤气生产成本低。其缺点：设备投资较高、飞灰量大且残碳含量高(20％～30％)、煤灰中残碳含量较高(5～15％)，即有上吐下泻难题。主要炉型有温克尔气化炉、高温温克尔气化炉、CO2接受体气化、U-Gas灰熔聚循环流化床、西屋循环流化床气化、中科院山西煤化所灰熔聚循环流化床等。
气流床煤气化技术，是细粉煤为原料，以氧气水蒸气为气化剂连续造气，液态排渣。其优点是煤气生产能力高、气化效率高、环境污染少、煤灰中残碳含量较高(2～6％)、煤气生产成本低。其缺点是：设备投资高、煤粉细度要求高，粉碎能耗高；反应温度高(1400℃左右)时间短(几秒)但进料煤粉不能预热，氧气耗量大，能量利用不合理，尤其水煤浆进料氧气耗量高，碳有效利用率较低。炉型主要有K-T煤气化、德士古煤气化法，两段气流床气化法，国内尚在研究。
这些煤气化方法根据用户不同的要求，采用不同的气化剂(如空气-水蒸气、氧气-水蒸汽、富氧-水蒸气)可生产不同热值和组分的煤气，作为燃料煤气、合成气和还原气以及氢气或联合循环发电。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保型粉煤分级气化系统，该系统气化强度大、生产负荷调节灵活、运行稳定可靠、运转率高，极大地降低了煤气的生产成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种节能环保型粉煤分级气化系统，包括循环流化床、气固分离装置和气流床，所述循环流化床具有供粉煤进入其内部的进料口、供气体进入其内部的进气口、供在其内部气化生成的煤气流出的第一出气口，所述气固分离装置具有气体入口、气体出口和气固混合物出口，所述气流床具有气固混合物入口和第二出气口，所述循环流化床的第一出气口通过管道连通所述气固分离装置的气体入口，所述气固分离装置的气固混合物出口通过管道与所述气流床的气固混合物入口连通。
作为优选，所述气固分离装置为两个，分别为第一气固分离装置和第二气固分离装置，所述第一气固分离装置和第二气固分离装置上均设置有气体入口和气体出口，所述气固混合物出口设置在第二气固分离装置上，所述第一气固分离装置的气体出口和第二气固分离装置的气体入口通过管道连通，所述循环流化床的第一出气口通过管道连通所述第一气固分离装置的气体进口，所述第二气固分离装置的气固混合物出口通过管道与所述气流床的气固混合物入口连通。
作为优选，所述第一气固分离装置上还设置有粗品气固混合物出口，所述循环流化床上还设置有通过管道与所述第一气固分离装置的粗品气固混合物出口连通的粗品气固混合物入口。
作为优选，所述气流床的底部设置有残渣出口，该残渣出口通过残渣管道连接一残渣回收箱。
作为优选，所述残渣管道上设置有冷却换热装置，所述冷却换热装置具有输入冷水的进水口和供冷水换热后输出的出水口。
作为优选，所述气流床的顶部还设置有通过管道与所述循环流化床的进气口连通的高温气体出口。
本发明的有益效果是：1.本系统同时具有循环流化床和气流床两部分，实现了粉煤的分级气化；2.气化强度大，设备体积小，钢材耗量低，固定投资大大降低；3.操作简单，开停车方便，生产负荷调节灵活，连续性好，煤种适应性强；4.通过设置两个气固分离装置，第一气固分离装置拦截混合半焦气体回到循环流化床内，使原料得到充分的利用；5.气流床中生成的高温气为循环流化床供热，残渣排出冷却回收，可以作为建筑材料的生产原料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、循环流化床，2、第一气固分离装置，3、第二气固分离装置，4、气流床，5、残渣回收箱，6、残渣管道，7、冷却换热装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种节能环保型粉煤分级气化系统，包括循环流化床1、第一气固分离装置2、第二气固分离装置3和气流床4。
所述循环流化床1具有供粉煤进入其内部的进料口、供气体进入其内部的进气口、供在其内部气化生成的煤气流出的第一出气口，所述循环流化床1上还设置有粗品气固混合物入口。
第一气固分离装置2和第二气固分离装置3均具有气体入口和气体出口，所述第一气固分离装置2上还设置有粗品气固混合物出口，所述第二气固分离装置3上还设置有气固混合物出口。
所述气流床4具有气固混合物入口和第二出气口，所述气流床4的底部设置有残渣出口，所述气流床4的顶部设置有高温气体出口。
所述循环流化床1的第一出气口通过管道连通所述第一气固分离装置2的气体进口，所述循环流化床1的粗品气固混合物入口通过管道与所述第一气固分离装置2的粗品气固混合物出口连通。
所述第一气固分离装置2的气体出口和第二气固分离装置3的气体入口通过管道连通，所述第二气固分离装置3的气固混合物出口通过管道与所述气流床4的气固混合物入口连通。
所述第二气固分离装置3的气体出口和所述气流床4的第二出气口通过管道连通至煤气储气系统，煤气储气系统采用现有技术中的结构，图中未示出，所述气流床4的高温气体出口通过管道与所述循环流化床1的进气口连通，所述气流床4的残渣出口通过残渣管道6连接一残渣回收箱5。
所述气流床4的残渣管道6上设置有冷却换热装置7，所述冷却换热装置7具有一输入冷水的进水口和供冷水换热后输出的出水口。所述冷却换热装置7具有多条螺旋缠绕在所述残渣管道6外壁上的换热管。
本发明工作时，将粉煤从进料口注入循环流化床1内腔，从进气口注入水蒸气和氧气，粉煤与水蒸气、氧气在高温下反应生成水煤气，气化的水煤气依次经过第一气固分离装置2和第二气固分离装置3进行气固分离，在第一气固分离装置2分离出含有粗品半焦的气固混合物从粗品气固混合物出口经管道回到循环流化床1内腔继续参与反应，保证了原料的高利用率，第二气固分离装置3分离出含有细品半焦的气固混合物从细品气固混合物出口经管道输送到气流床4，在气流床4内进行继续反应。第二气固分离装置3分离出的成品煤气和气流床4反应生成的成品煤气分别通过管道输送至储气系统，进行煤气的存储、分装等后续工序。气流床4内残留的残渣从其底部的残渣出口经过残渣管道6进入残渣回收箱5进行回收利用，可作为建筑材料的生产原料。
本系统用于煤气的生产过程中，对粉煤的利用率得到了极大的提高，利用率达到99.5％以上，残渣含碳率不到0.5％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。