[發明專利]一種雙流化床反應系統

有效

• 申請號: 201711391427.9
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108264937B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 嚴林博;曹旸;何伯述;李學政
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;戴元毅

本發明公開一種雙流化床反應系統，包括氣化爐、燃燒爐及連通所述氣化爐的第一管路和第二管路；所述第一管路包括第一歧路和第二歧路，所述第一歧路和第二歧路的其中之一被設置為裝有蒸汽發生器的蒸發管路。本發明提供的雙流化床反應系統，該反應系統能夠實現雙流化床氣化爐水蒸氣自供給，而且可以通過改變進入蒸發管路的床料量來改變蒸發器的出力，從而靈活控制產汽量。該發明能夠減少甚至避免使用外部蒸汽發生系統，從而使氣化爐整體更加緊湊，能提高氣化爐運行的經濟性，降低氣化爐的運行成本。

技術領域

本發明涉及反應器領域。更具體地，涉及一種雙流化床反應系統。

背景技術

氣化技術能夠實現煤和生物質等固體燃料清潔高效利用，其中水蒸氣流化床氣化因可在常壓下高效運行而受到業界廣泛關注和研究。由于水蒸氣氣化過程吸熱，因而需要額外的熱量維持氣化過程連續進行，在工業上一般是通過燃燒部分燃料來實現這部分熱量的供給。對于單氣化爐，如果采用空氣燃燒供熱，空氣中大量的N₂會稀釋燃氣中可燃組分濃度，降低燃氣的品質。如果采用富氧燃燒氣化，制備額外的氧氣需要消耗額外的能量，從而降低氣化爐的效率。

現有技術中，一般會采用雙流化床氣化技術解決上述問題，但當前的氣化技術成本相對較高，尤其使應用于如生物質等低品質能源中，現有的雙流化床氣化技術的成本反而較高。同時，生物質能源等大多需要水蒸氣作為氣化劑，而產生蒸汽需要消耗能量，若利用雙流化床氣化爐的熱量來實現蒸汽供給可以降低氣化爐額外能耗。

因此，有必要對當前的雙流化床氣化技術進行適當改造，提供一種雙流化床反應系統。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種雙流化床反應系統，以解決當前雙流化床氣化技術的成本過高，并且在實現水蒸氣自供給時難以控制產汽量的問題。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種雙流化床反應系統，包括氣化爐、燃燒爐及連通所述氣化爐的第一管路和第二管路，所述氣化爐和燃燒爐內裝有床料，所述第一管路將床料由燃燒爐輸送至氣化爐，所述第二管路將床料由氣化爐輸送至燃燒爐；所述第一管路包括第一歧路和第二歧路，所述第一歧路和第二歧路的其中之一被設置為裝有蒸汽發生器的蒸發管路，所述蒸汽發生器用于將增加至蒸發管路中的水加熱為蒸汽并通過蒸氣管路輸送至所述氣化爐。

優選地，所述蒸汽發生器為螺旋管換熱器，所述螺旋管換熱器盤設在所述蒸發管路外側壁上。

優選地，所述蒸發管路的上游位置設置輔助蒸發器，所述輔助蒸發器用于加速床料中水的蒸發。

優選地，所述第一支管和第二支管的交界處設置有分流板，所述分流板控制蒸發管路的床料流量。

優選地，所述氣化爐為鼓泡床氣化爐。

優選地，所述燃燒爐為提升管燃燒爐。

優選地，所述氣化爐和燃燒爐的床料為石英砂。

本發明的有益效果如下：

本發明提供一種雙流化床反應系統，該反應系統能夠實現雙流化床氣化爐水蒸氣自供給，而且可以通過改變進入蒸發管路的床料量來改變蒸發器的出力，從而靈活控制產汽量。該發明能夠減少甚至避免使用外部蒸汽發生系統，從而使氣化爐整體更加緊湊，能提高氣化爐運行的經濟性，降低氣化爐的運行成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1示出本發明提供的一種雙流化床反應系統流程示意圖。

具體實施方式