[发明专利]一种清洁合成气及其制备方法

权利要求书

1.一种清洁合成气的制备方法，其特征在于：其包括下述步骤：将干燥的生物质颗粒与干燥的煤粉均匀混合得混合颗粒；通过密相气力输送的方式将该混合颗粒给入气流床中，将该混合颗粒与气化剂共气化生成清洁合成气。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的生物质为农林废弃物，较佳地包括秸秆、木屑、薪柴、杂草、谷壳、果壳、蔗渣和玉米芯中的一种或多种；所述的干燥由150～250℃的热载惰性气体实现。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述生物质颗粒的粒径为3mm以下；所述干燥的生物质颗粒的含水率为10wt％以下，较佳的为4wt％以下；

所述煤粉的平均粒度为0.1mm以下；所述干燥的煤粉的含水率为10wt％以下，较佳的为4wt％以下。

4.如权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于：在所述的混合颗粒中，所述干燥的生物质颗粒的含量为0.1～40wt％。

5.如权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述密相气力输送的压力为0.05～6.0MPa；所述密相气力输送的载气为氮气和/或二氧化碳；所述混合颗粒与所述载气的比例为2～10kg混合颗粒/kg载气。

6.如权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述的气化剂包括含氧气体，所述含氧气体较佳地以氧气、氧含量在50％以上的富氧空气或空气的形式作为所述气化剂；所述混合颗粒与所述含氧气体的比例较佳的为0.002～3.5kg混合颗粒/Nm³含氧气体，更佳的为0.3～3.5kg混合颗粒/Nm³含氧气体。

7.如权利要求1～6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述的气化剂还包括水蒸汽，所述水蒸汽与所述混合颗粒的比例较佳的为0.5kg水蒸汽/kg混合颗粒以下，但不包括0kg水蒸汽/kg混合颗粒。

8.如权利要求1～7中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述共气化的压力为0.01～5.0MPa；所述共气化的温度为1000～1700℃；所述共气化的时间为0.1～100秒，较佳的为2～10秒。

9.如权利要求1～8中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述的制备方法采用下述具体步骤进行：

(1)原料预处理、混合和给料：将生物质原料粉碎至颗粒粒径为3mm以下，同时由150～250℃热载惰性气体干燥至含水率为10.0wt％以下，得干燥的生物质颗粒；将煤经球磨机研磨至平均粒度为0.1mm以下，同时由150～250℃热载惰性气体干燥至含水率为10.0wt％以下，得干燥的煤粉；分别将干燥的生物质颗粒和干燥的煤粉依靠惰性气体的输运，在管道中实现两者的均匀混合，得混合颗粒；将所述混合颗粒通过密相气力输送的方式给入气流床的气化炉中；

(2)气流床共气化：在所述气化炉中，将所述混合颗粒以及气化剂分别通过与所述气化炉的喷嘴相连的两个通道进入所述气化炉中；在0.01～5.0MPa的压力和1000～1700℃的温度下，该混合颗粒在气化剂的携带下弥散并与气化剂混合，共气化2～10秒；得到清洁合成气，并将熔融的灰渣排出气化炉。

10.由权利要求1～9中任一项所述的制备方法制得的清洁合成气。