[發(fā)明專利]固體有機(jī)燃料兩級串聯(lián)流化床熱解氣化裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210243751.7
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102766480A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸桂林;梁灼林;梁賜鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 韶關(guān)市海粵生物科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C10J3/60
• 分類號: C10J3/60;C10J3/62;C10J3/84;C10J3/66
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 華輝;劉菁菁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體有機(jī)燃料熱解氣化制取油、氣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

固體有機(jī)燃料是指木材、農(nóng)業(yè)秸稈、城市固體廢棄物（固體有機(jī)物）、污泥等通過熱化學(xué)反應(yīng)能夠釋放熱量的有機(jī)物固體。

公開號為CN102191088A，公開日為2011年9月21日，發(fā)明名稱為“固體燃料雙流化床熱解氣化分級轉(zhuǎn)化裝置及方法”的中國發(fā)明專利公開了一種固體燃料雙流化床熱解氣化分級轉(zhuǎn)化的裝置及方法，該裝置由常壓或加壓流化床熱解爐和流化床氣化爐組成，加壓運(yùn)行時(shí)壓力為1~5MPa。該方法是先將固體燃料在流化床熱解爐中進(jìn)行中低溫?zé)峤猓越褂秃蜔峤饷簹獾男问教崛」腆w燃料中所含的揮發(fā)分，再將熱解產(chǎn)生的半焦送至流化床氣化爐，以水蒸氣和氧氣為氣化劑進(jìn)行氣化，生產(chǎn)合成氣，同時(shí)產(chǎn)生高溫循環(huán)物料，高溫循環(huán)物料作為熱載體被輸送至熱解爐，為固體燃料熱解提供所需的熱量，從而實(shí)現(xiàn)焦油、熱解煤氣和合成氣的聯(lián)產(chǎn)。

公開號為CN101220298，公開日為2008年7月16日，發(fā)明名稱為“循環(huán)流化床熱解氣化方法及裝置”的中國發(fā)明專利公開了一種循環(huán)流化床熱解氣化方法及裝置，涉及煤氣化技術(shù)，用于煤、生物質(zhì)及其它多種含碳廢棄物的熱解或氣化。該方法為：燃料在熱解氣化室中進(jìn)行熱解或氣化反應(yīng)，產(chǎn)生煤氣和半焦；半焦在燃燒室中燃燒產(chǎn)生的高溫循環(huán)灰送入熱解氣化室，為熱解氣化反應(yīng)提供熱量；熱解氣化室產(chǎn)生的半焦經(jīng)設(shè)置于該室底部的半焦返料器相通。

公開號為CN101624531,公開日為2010年1月13日，發(fā)明名稱為“生物質(zhì)噴動流化床熱解分級冷凝制取生物油裝置”的中國發(fā)明專利公開了一種生物質(zhì)噴動流化床熱解分級冷凝制取生物油裝置。其中，組合式加料系統(tǒng)可保證生物質(zhì)原料順暢、穩(wěn)定地進(jìn)入反應(yīng)器；采用噴動流化床作為熱解反應(yīng)器，可很好地滿足生物質(zhì)快速熱解技術(shù)對高加熱速率、良好的傳熱效果和短氣相停留時(shí)間的要求；氣固分離及炭懼系統(tǒng)可清潔熱解氣并收集副產(chǎn)品焦炭；直接接觸和間接換熱相結(jié)合的兩級冷凝系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)生物油重質(zhì)組分和輕質(zhì)組分的分離，不僅可以提高生物油的產(chǎn)率和品質(zhì)，同時(shí)也將制取液體燃料與提取化工產(chǎn)品結(jié)合起來，增加經(jīng)濟(jì)性；熱解尾氣循系統(tǒng)可保證熱解載氣的連續(xù)供給，降低了裝置運(yùn)行成本，使得整套熱解裝置更便于工業(yè)放大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的固體有機(jī)燃料的熱解氣化裝置，其通過兩級串聯(lián)流化床的方式，能達(dá)到較佳的熱能利用效果，獲得多聯(lián)化產(chǎn)品。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種固體有機(jī)燃料的熱解氣化方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種固體有機(jī)燃料兩級串聯(lián)流化床熱解氣化裝置，其包括串聯(lián)連接的一級流化床反應(yīng)器及二級流化床反應(yīng)器、至少一級氣固分離裝置和至少一級氣液分離裝置，一級流化床反應(yīng)器的出氣口管路連接于二級流化床反應(yīng)器的進(jìn)氣口，二級流化床反應(yīng)器的出氣口管路連接于氣固分離裝置的進(jìn)氣口，氣固分離裝置的出氣口管路連接于氣液分離裝置的進(jìn)氣口，一級流化床反應(yīng)器及二級流化床反應(yīng)器分別設(shè)置有溢流口，溢流口與氣固分離裝置的出料口通過管路匯集連接至一級流化床反應(yīng)器的回料口。

所述一級流化床反應(yīng)器和二級流化床反應(yīng)器內(nèi)部分別包括位于下部的濃相反應(yīng)區(qū)和位于上部的稀相反應(yīng)區(qū)，所述溢流口設(shè)置于濃相反應(yīng)區(qū)上部的物料濃相和稀相過度段，所述回料口設(shè)置于濃相反應(yīng)區(qū)。

一種固體有機(jī)燃料兩級串聯(lián)流化床熱解氣化裝置，其包括串聯(lián)連接的一級流化床反應(yīng)器、二級流化床反應(yīng)器，至少一級氣固分離器、至少一級除塵器、至少一級用于氣液分離的冷卻裝置及液相焦油回收裝置，一級流化床反應(yīng)器和二級流化床反應(yīng)器內(nèi)部分別包括位于下部的濃相反應(yīng)區(qū)和位于上部的稀相反應(yīng)區(qū)，一級流化床反應(yīng)器的位于頂部的出料口管路連接于二級流化床反應(yīng)器的位于濃相反應(yīng)區(qū)的進(jìn)料口，二級流化床反應(yīng)器的出料口管路連接于氣固分離裝置的進(jìn)料口，一級流化床反應(yīng)器及二級流化床反應(yīng)器的稀相反應(yīng)區(qū)分別設(shè)置有溢流口，所述溢流口與氣固分離裝置的出料口通過管路匯集連接至設(shè)于一級流化床反應(yīng)器濃相反應(yīng)區(qū)的回料口。

進(jìn)一步來說，所述用于氣液分離的冷卻裝置是間接冷卻裝置，具有容納被冷卻介質(zhì)的被冷卻介質(zhì)腔及容納冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)腔，所述冷卻介質(zhì)腔以吸熱固體介質(zhì)充填并以液氨或水作為流動冷卻介質(zhì)。

一種固體有機(jī)燃料兩級串聯(lián)流化床熱解氣化方法，其包括以下步驟：

（1）采用如上任一所述的裝置，以一級流化床反應(yīng)器的反應(yīng)產(chǎn)物作為二級流化反應(yīng)器的顆粒流化氣體和熱源；

（2）以固體燃料作為二級流化床反應(yīng)器的反應(yīng)原料；