[發明專利]一種低焦油生物質氣化方法和裝置

無效

• 申請號: 201110290581.3
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102417830A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 張守軍;魯萬寶;趙成武
• 申請（專利權）人: 合肥德博生物能源科技有限公司
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/84;C10J3/66;C10J3/72
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技術領域

本發明涉及一種低焦油生物質氣化方法。

本發明還涉及一種用于實現上述方法的裝置。

背景技術

我國生物質燃料資源豐富，大力開發生物質燃料資源，有助于改善我國以化石燃料為主的能源結構，既能減少硫化物和氮氧化物的排放，又可緩解溫室效應。生物質氣化技術實現了低品位生物質轉化為高品質燃氣，可以在很多領域替代石油、天然氣等石化能源。但是現有生物質技術中，生物質燃氣中焦油和灰塵含量過高限制了生物質氣化技術的應用，因此去除生物質燃氣中灰塵和焦油，得到潔凈燃氣能有效提高生物質氣化技術的應用范圍和效益。

中國發明專利98110341.3提供了一種秸稈燃氣集中供氣及工藝，尤其是設計一種利用含碳固體生物質制取燃氣的裝置及氣體處理過程的裝置及工藝，在凈化器前加了一套可使出爐氣體降溫的冷卻裝置，冷卻、過濾設備中采用板式結構，有利于氣體流通，處理結果達標。但缺點是沒有充分利用焦油能量，降低了氣化效率。中國發明專利200510043836.0公開了一種生物質氣化方法和裝置，通過將固體生物質熱解和熱解產物的裂解氣化兩個過程分開，將生物質轉變成焦油含量極低的可燃性氣體。優點是絕大部分焦油在反應過程中裂解為低烴燃氣，降低了燃氣中基礎焦油的含量，采用高溫過濾、間接冷卻的方法凈化燃氣，不會產生焦油的二次污染。但缺點是需要提供外熱源，而且溫度控制困難，焦油處理不完全。中國發明專利200510037837.4公開了一種生物質氣化爐凈化系統，生物質氣化爐的燃氣氣流流經催化器內的催化劑后輸送到迷宮式儲氣柜，再輸送到吸附過濾器的吸附劑中，經過三次凈化的燃氣氣流，輸送到燃燒器完成整個凈化過程。優點是不使用水浴沖洗，廢焦油和廢水的量較少。但缺點是焦油利用不完全，浪費了能量，整體氣化效率不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低焦油生物質氣化方法。

本發明的又一目的在于提供一種實現上述方法的裝置。

為實現上述目的，本發明提供的一種低焦油生物質氣化方法，主要包括：

經空氣預熱器預熱的空氣進入氣化爐，生物質從氣化爐的還原區加入發生熱解及氣化反應，產物進入高溫陶瓷除塵器進行高效除塵，除塵后的高溫燃氣進入空氣預熱器降溫，然后進入有機溶劑噴淋塔，將燃氣中絕大部分焦油去除，得到清潔燃氣。從有機溶劑噴淋塔收集下來的焦油進入分餾塔將焦油和有機溶劑分離，得到的焦油送入氣化爐氧化區充分裂解，有機溶劑重新進入噴淋塔循環使用。

所述的去除焦油的噴淋塔所采用的有機溶劑為生物柴油、柴油。

所述燃氣的流經順序依次為高溫陶瓷除塵器、空氣預熱器、有機溶劑噴淋塔。

所述空氣預熱器出口處的燃氣溫度不低于380℃，出口預熱空氣溫度不低于300℃。

所述有機溶劑噴淋塔出口燃氣溫度為150～300℃。

所述生物質水分小于20％。

所述低焦油生物質氣化方法，其中，生物質全部從氣化爐中部加入。

所述低焦油生物質氣化方法，其中，分餾塔分離出來的焦油全部從氣化爐下部加入。

所述方法的裝置，主要包括：

氣化爐，出口連接高溫陶瓷除塵器，除塵器的氣體出口連接空氣預熱器，空氣預熱器出口連接有機溶劑噴淋塔；有機溶劑噴淋塔液體出口連接分餾塔，分餾塔焦油出口連接氣化爐下部，分餾塔有機溶劑出口連接噴淋塔。

氣化爐中部連接給料機。

本發明特點在于：

①生物質全部從氣化爐中部加入，生物組中的揮發分在還原區快速釋放，直接成為燃氣的組分，提高了燃氣熱值；

②分餾塔分離出來的焦油全部從氣化爐下部加入，在氧化區進行裂解；

③采用有機溶劑作為噴淋塔溶劑吸收焦油，利用同性相溶的原理能較完全的將焦油收集下來；

④采用不同溫度分餾的方法將有機溶劑和焦油分離，分離出來的有機溶劑送回噴淋塔循環利用；

附圖說明

圖1是本發明低焦油生物質氣化裝置的結構示意圖。

圖中組件符號說明：

給料機1，氣化爐2，旋風分離器3，返料器4，高溫陶瓷除塵器5，空氣預熱器6，有機溶劑噴淋塔7，分餾塔8，鼓風機9。

具體實施方式