[發(fā)明專利]一種生物質復合氣化的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710032675.4
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN101225315A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳創(chuàng)之;陰秀麗;周肇秋;馬隆龍;蔡建渝
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

1.一種生物質復合氣化的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：

(1)生物質原料從位于熱解區(qū)的進料口加入復合氣化爐內，在500-600℃溫度下發(fā)生熱解反應，生物質釋放出揮發(fā)氣體，并生成固體焦炭；

(2)焦炭大顆粒向下流入復合氣化爐內的焦炭氣化區(qū)，在一次氣化劑的作用下，少部分焦炭發(fā)生氧化反應，使焦炭氣化區(qū)溫度達到1000℃以上，大部分焦炭則發(fā)生氣化反應生成可燃氣體；

(3)自焦炭氣化區(qū)向上流動的高溫氣體為生物質熱解區(qū)提供生物質熱解所需的熱量，維持熱解區(qū)溫度在500-600℃；

(4)生物質熱解區(qū)釋放出的帶細小焦炭顆粒的反應氣體和催化劑向上快速流經焦油重組分氣化區(qū)，在二次氣化劑的作用下，發(fā)生部分氧化反應，重組分氣化區(qū)溫度達到1000℃以上，使揮發(fā)分中的焦油重組分在高溫和催化劑作用下同時發(fā)生熱裂解和催化裂解反應，焦油重組分轉化為輕質可燃氣體；

(5)重組分氣化區(qū)未反應的焦炭以及夾帶在氣體中的催化劑細顆粒通過上部的出氣管接到旋風分離器進行氣固分離，燃氣通過旋風分離器上部排出，固體顆粒通過旋風分離器下部回流裝置被送回焦炭氣化區(qū)。

2.根據權利要求1所述的生物質復合氣化的方法，其特征在于：所述一次氣化劑和二次氣化劑為空氣或氧氣或水蒸氣或富氧中的一種或幾種。

3.根據權利要求1或2所述的生物質復合氣化的方法，其特征在于：在上述步驟(1)中，在熱解區(qū)的進料口加入催化劑。

4.一種用于實現權利要求1所述復合氣化方法的復合氣化裝置，其特征在于：所述復合氣化裝置包括復合氣化爐(1)，所述復合氣化爐(1)內包括由熱解區(qū)(2)和焦炭氣化區(qū)(4)組成的流化床以及由重組分氣化區(qū)(3)構成的氣流床。

5.根據權利要求4所述的復合氣化方法的復合氣化裝置，其特征在于：所述重組分氣化區(qū)(3)和焦炭氣化區(qū)(4)的截面積小于所述熱解區(qū)(2)的截面積。

6.根據權利要求4所述的復合氣化方法的復合氣化裝置，其特征在于：在所述熱解區(qū)(2)上設置有生物質進料口(7)，在所述焦炭氣化區(qū)(4)上設置有一次氣化劑輸入口(5)，在所述重組分氣化區(qū)(3)上設置有二次氣化劑輸入口(6)。

7.根據權利要求4至6中任一所述的復合氣化方法的復合氣化裝置，其特征在于：還包括有與所述復合化爐(1)連接的氣固分離和固體回流裝置(8)。