[发明专利]一种生物质复合气化的方法及装置

权利要求书

1.一种生物质复合气化的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(1)生物质原料从位于热解区的进料口加入复合气化炉内，在500-600℃温度下发生热解反应，生物质释放出挥发气体，并生成固体焦炭；

(2)焦炭大颗粒向下流入复合气化炉内的焦炭气化区，在一次气化剂的作用下，少部分焦炭发生氧化反应，使焦炭气化区温度达到1000℃以上，大部分焦炭则发生气化反应生成可燃气体；

(3)自焦炭气化区向上流动的高温气体为生物质热解区提供生物质热解所需的热量，维持热解区温度在500-600℃；

(4)生物质热解区释放出的带细小焦炭颗粒的反应气体和催化剂向上快速流经焦油重组分气化区，在二次气化剂的作用下，发生部分氧化反应，重组分气化区温度达到1000℃以上，使挥发分中的焦油重组分在高温和催化剂作用下同时发生热裂解和催化裂解反应，焦油重组分转化为轻质可燃气体；

(5)重组分气化区未反应的焦炭以及夹带在气体中的催化剂细颗粒通过上部的出气管接到旋风分离器进行气固分离，燃气通过旋风分离器上部排出，固体颗粒通过旋风分离器下部回流装置被送回焦炭气化区。

2.根据权利要求1所述的生物质复合气化的方法，其特征在于：所述一次气化剂和二次气化剂为空气或氧气或水蒸气或富氧中的一种或几种。

3.根据权利要求1或2所述的生物质复合气化的方法，其特征在于：在上述步骤(1)中，在热解区的进料口加入催化剂。

4.一种用于实现权利要求1所述复合气化方法的复合气化装置，其特征在于：所述复合气化装置包括复合气化炉(1)，所述复合气化炉(1)内包括由热解区(2)和焦炭气化区(4)组成的流化床以及由重组分气化区(3)构成的气流床。

5.根据权利要求4所述的复合气化方法的复合气化装置，其特征在于：所述重组分气化区(3)和焦炭气化区(4)的截面积小于所述热解区(2)的截面积。

6.根据权利要求4所述的复合气化方法的复合气化装置，其特征在于：在所述热解区(2)上设置有生物质进料口(7)，在所述焦炭气化区(4)上设置有一次气化剂输入口(5)，在所述重组分气化区(3)上设置有二次气化剂输入口(6)。

7.根据权利要求4至6中任一所述的复合气化方法的复合气化装置，其特征在于：还包括有与所述复合化炉(1)连接的气固分离和固体回流装置(8)。