[发明专利]二段式生物质高温气化制备合成气工艺及设备

权利要求书

1.一种二段式生物质高温气化制备合成气工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：将细颗粒或粉末状的草本或木本类生物质原料连续、定量地由设在气化炉Ⅰ下部的进料口输入到气化炉Ⅰ内，与由下而上的气化介质空气在700~800℃的温度下，进行初级气化反应生成气固混合物，所述的气固混合物的成分包括生物质燃气、未反应的含碳固体物和焦油，气固混合物由气化炉Ⅰ的顶部排出，从气化炉Ⅱ的顶部通过气固燃料喷嘴进入，气固混合物与从气化炉Ⅱ顶部进入的水蒸气和空气在1000~1200℃下进行高温裂解与气化反应，由上向下气体流速逐渐变快，最后从气化炉Ⅱ下部的气体出口进入净化冷却装置，净化、冷却后制得生物质合成气。

2.根据权利要求1所述的二段式生物质高温气化制备合成气工艺，其特征在于，气化炉Ⅱ内，S/B比值为1.00~1.65；ER比值为0.18~0.32；气化炉内反应压力维持在0.1～1.2MPa的状态下进行。

3.根据权利要求1所述的二段式生物质高温气化制备合成气工艺，其特征在于，由气化炉Ⅱ出来的气体与热量回收器换热，回收的热量用于加热水成为水蒸气，输入设在气化炉Ⅱ顶部的气固燃料喷嘴内作为气化剂。

4.一种用于权利要求1所述的二段式生物质高温气化制备合成气工艺的设备，包括：空气或氧气压缩机、进料装置、气化装置、净化冷却装置；进料装置、气化装置、净化冷却装置串联设置，空气或氧气压缩机分别和进料装置、气化装置连接，其特征在于，所述的气化装置由气化炉Ⅰ、气化炉Ⅱ串联组成，气化炉Ⅰ底部设有压缩空气或氧气进口、下部设有进料口、顶部设有气固混合物出口，气化炉Ⅱ的上部设有气固燃料喷嘴，气固燃料喷嘴上设有气固混合物进口、压缩空气进口和水蒸气进口，气化炉Ⅱ的下部设有气体出口，底部设有灰渣出口。

5.如权利要求4所述的用于二段式生物质高温气化制备合成气工艺的设备，其特征在于，所述的净化冷却装置主要由气固分离器、热量回收换热器、洗涤装置串联组成，热量回收换热器的冷却水进口与水泵连接，水蒸气出口与气化炉Ⅱ连接。