[實用新型]一種生物質流化床氣化設備

有效

• 申請號: 201821613117.7
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN208844003U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 邵如意;史宇立;王冰宇;李鵬程;李友智
• 申請（專利權）人: 安徽科達潔能股份有限公司
• 主分類號: C10J3/56
• 分類號: C10J3/56;C10J3/82;C10J3/84;C10J3/72
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍;閆飛

本實用新型公開了一種生物質流化床氣化設備，屬于生物質氣化領域。本實用新型的氣化設備，包括外反應爐和設置于外反應爐內腔中的內反應爐，所述內外反應爐之間裝有傾斜的外爐布風板，內反應爐內裝有水平的內爐布風板。本氣化設備各個部分之間的換熱效果好，能夠較為充分地利用設備工作時產生的熱量，極大地提高了設備的能量利用率。本實用新型的氣化方法采用上述氣化設備，生物質原料在外反應爐進行初步反應后生成中間物質，中間物質進入內反應爐中進行進一步反應，最終生成焦油含量極低的燃氣。本氣化方法能夠使得生物質原料在反應爐中較充分地進行反應，氣化效率高。

技術領域

本實用新型屬于生物質氣化領域，更具體地說，涉及一種生物質流化床氣化設備。

背景技術

作為繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源，生物質的開發和利用受到了廣泛關注。我國具有豐富的農林生物質資源，除了畜牧飼料、還田肥料及直接燃用秸稈作為農民的炊事燃料以外，還有許多以生物質為原料的各類生產企業,比如大量的木材加工廠、造紙廠、中藥廠、蔗糖廠、釀酒廠等。這些企業在生產過程中產生數以千萬噸計的生物質廢棄物，如木屑、木塊邊角料、造紙廢渣、中藥渣、酒糟、蔗渣等。傳統的生物質能源利用方式是直接燃燒來獲取低品位的熱能，其利用效率低，環境污染嚴重。因此，人們開發出生物質氣化技術，其可以有效開發利用生物質能源，將可再生的生物質能源轉化為潔凈的高品位燃料，對環境污染小，能量轉換效率與直接燃燒相比有很大提高。

生物質氣化是一種將固體生物質轉化成燃氣的技術，是實現其清潔高效轉化重要方法。生物質氣化技術根據氣化爐的不同主要分為固定床氣化技術和流化床氣化技術。常用的固定床氣化裝置具有結構簡單、操作便利、運行方便靈活等優點，但普遍存在機械化、自動化程度較低，處理量小、碳轉化效率低、生產的燃氣含有大量焦油等缺點，嚴重影響了氣化技術的進一步發展和清潔使用。流化床氣化技術與固定床氣化技術相比有以下優點：傳熱傳質均勻，機械化、自動化程度高等。但同時由于流化床床層溫度相對較低，焦油裂解受到抑制，工作時產出的氣中焦油含量較高。此外，流化床內氣流速度大，使得顆粒細小的生物質未完全燃燒就被氣體帶出，造成飛灰中含碳量增加，降低了碳的轉化率。

上述兩種氣化技術各有優缺點，但從工業化、大型化處理生物質的可行性來看，流化床氣化技術更加具有競爭力。然而，傳統的流化床的各種缺點大大限制了它的發展。因此，市面上出現了一些新型流化床氣化裝置。

如中國專利申請號為CN201711167280.5，公開日為：2018年2月27日的專利文獻，公開了一種生物質循環流化床氣化裝置，包括流化床氣化爐本體、與流化床氣化爐本體底端連接的空氣供給機構、設置在流化床氣化爐本體側邊上的給料機構、以及與流化床氣化爐本體形成循環流化結構的一級分離裝置和返料器，所述流化床氣化爐本體、一級分離裝置與返料器依次相互連接，所述返料器分別連接返料風機和蒸汽供給機構。該方案提供的氣化裝置采用了蒸汽返料的方式，雖然可以在一定程度上解決返料時的結渣情況，提高燃料的回收利用率，但是該裝置工作時生物質燃料在氣化室的停留時間較短，且裝置內的熱利用率不高，導致其殘留碳的轉化效率不高，整體裝置的氣化效率較低。