[發明專利]固體燃料聯合熱轉化方法及裝置

無效

• 申請號: 200710098713.6
• 申請日: 2007-04-25
• 公開（公告）號: CN101294092A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 許光文;劉新華;高士秋
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10J3/86;C10J3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種固體燃料聯合熱轉化方法，其特征在于，通過解除在現存熱轉化方法中 耦合一體的熱解、氣化和燃燒三種反應間的耦合，使燃料熱轉化由相互獨立而又聯 合調控的燃料的熱解、氣化、燃燒三個子過程構成；燃料的熱解生產熱解油；通過 氣化所述熱解子過程中產生的半焦生產合成氣；未被氣化子過程氣化的半焦和熱解 子過程所產生的煤氣通過空氣燃燒生產熱，并為熱解子過程提供全部反應熱，為氣 化子過程提供大部分反應熱；實現此方法的技術手段是：通過在熱解、氣化、燃燒 這三個反應器之間循環一種熱載體物質實現由燃燒反應器向熱解與氣化反應器的熱 傳輸和三個反應器之間的物質循環，進而將三種熱化學轉化技術有機地集于一體； 控制分別輸送到熱解和氣化反應器的熱量的多少可實現對熱解溫度的調控，而通過 控制總熱流量的大小則可以調控需要向氣化反應器供給的O₂量和合成氣生產的比氧 耗。

2.按權利要求1所述的固體燃料聯合熱轉化方法，其特征在于，所述的熱載體為 惰性的載熱物質或能同時作用于熱解、氣化、燃燒反應的功能性載熱物質。

3.按權利要求1或2所述的固體燃料聯合熱轉化方法，其特征在于，所述的燃燒 子過程使用空氣提供燃燒反應所需要的氧氣，同時，供入氣化子過程的純氧或空氣引起 伴隨氣化反應的內部燃燒為該氣化子過程提供部分氣化反應熱。

4.一種應用于權利要求1所述的固體燃料聯合熱轉化方法的裝置，其特征在于，

包括：

一流化床熱解反應器(1)；

分別位于該熱解反應器(1)下游的一流化床氣化器(2)及一輸送床燃燒反應 器(3)；和

一冷凝洗滌器(10)；

所述輸送床燃燒反應器(3)通過與其頂端相連通的氣固分離器(31)和所述流 化床熱解反應器(1)相連通；

所述流化床氣化反應器(2)之內兩側分別設有第一料封(12)和第二料封(23)， 所述第一料封(12)和第二料封(23)分別為一顆粒通道；所述第一料封(12)和 第二料封(23)的下端分別通入所述流化床氣化反應器(2)中被流化的顆粒床層之 中，而所述第一料封(12)上端與流化床熱解反應器(1)的上部相連通，所述第二 料封(23)上部與所述輸送床燃燒反應器(3)的下部相連通；

所述冷凝洗滌器(10)的入口與所述流化床熱解反應器(1)頂端相連通，所述 冷凝洗滌器(10)的氣流出口通過管道分別與所述流化床熱解反應器(1)底端的氣 體入口和所述輸送床燃燒反應器(3)的床體下部相連通；

所述流化床氣化反應器(2)的出口連向氣固分離器(20)；

所述流化床熱解反應器(1)的上部一側設有燃料供給口(14)；

所述流化床氣化反應器(2)的底端設有水蒸汽進口和氧氣/空氣進口。

5.按權利要求4所述的固體燃料聯合熱轉化裝置，其特征在于，所述第二料封 (23)通過連通管道(233)或直接與所述輸送床燃燒反應器(3)相連通。

6.按權利要求4所述的固體燃料聯合熱轉化裝置，其特征在于，所述輸送床燃 燒反應器(3)上部燃燒區中設置屬于換熱器或水蒸發器的拔熱裝置(32)。

7.按權利要求4或5所述的固體燃料聯合熱轉化裝置，其特征在于，氣固分離 器(31)的顆粒出口與一顆粒分流裝置(310)相連接，該顆粒分流裝置通過管道分 別通入流化床熱解反應器(1)和流化床氣化反應器(2)中的流化顆粒床層中。