[发明专利]一种低焦油生物质气化方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种低焦油生物质气化方法。

本发明还涉及一种用于实现上述方法的装置。

背景技术

我国生物质燃料资源丰富，大力开发生物质燃料资源，有助于改善我国以化石燃料为主的能源结构，既能减少硫化物和氮氧化物的排放，又可缓解温室效应。生物质气化技术实现了低品位生物质转化为高品质燃气，可以在很多领域替代石油、天然气等石化能源。但是现有生物质技术中，生物质燃气中焦油和灰尘含量过高限制了生物质气化技术的应用，因此去除生物质燃气中灰尘和焦油，得到洁净燃气能有效提高生物质气化技术的应用范围和效益。

中国发明专利98110341.3提供了一种秸秆燃气集中供气及工艺，尤其是设计一种利用含碳固体生物质制取燃气的装置及气体处理过程的装置及工艺，在净化器前加了一套可使出炉气体降温的冷却装置，冷却、过滤设备中采用板式结构，有利于气体流通，处理结果达标。但缺点是没有充分利用焦油能量，降低了气化效率。中国发明专利200510043836.0公开了一种生物质气化方法和装置，通过将固体生物质热解和热解产物的裂解气化两个过程分开，将生物质转变成焦油含量极低的可燃性气体。优点是绝大部分焦油在反应过程中裂解为低烃燃气，降低了燃气中基础焦油的含量，采用高温过滤、间接冷却的方法净化燃气，不会产生焦油的二次污染。但缺点是需要提供外热源，而且温度控制困难，焦油处理不完全。中国发明专利200510037837.4公开了一种生物质气化炉净化系统，生物质气化炉的燃气气流流经催化器内的催化剂后输送到迷宫式储气柜，再输送到吸附过滤器的吸附剂中，经过三次净化的燃气气流，输送到燃烧器完成整个净化过程。优点是不使用水浴冲洗，废焦油和废水的量较少。但缺点是焦油利用不完全，浪费了能量，整体气化效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低焦油生物质气化方法。

本发明的又一目的在于提供一种实现上述方法的装置。

为实现上述目的，本发明提供的一种低焦油生物质气化方法，主要包括：

经空气预热器预热的空气进入气化炉，生物质从气化炉的还原区加入发生热解及气化反应，产物进入高温陶瓷除尘器进行高效除尘，除尘后的高温燃气进入空气预热器降温，然后进入有机溶剂喷淋塔，将燃气中绝大部分焦油去除，得到清洁燃气。从有机溶剂喷淋塔收集下来的焦油进入分馏塔将焦油和有机溶剂分离，得到的焦油送入气化炉氧化区充分裂解，有机溶剂重新进入喷淋塔循环使用。

所述的去除焦油的喷淋塔所采用的有机溶剂为生物柴油、柴油。

所述燃气的流经顺序依次为高温陶瓷除尘器、空气预热器、有机溶剂喷淋塔。

所述空气预热器出口处的燃气温度不低于380℃，出口预热空气温度不低于300℃。

所述有机溶剂喷淋塔出口燃气温度为150～300℃。

所述生物质水分小于20％。

所述低焦油生物质气化方法，其中，生物质全部从气化炉中部加入。

所述低焦油生物质气化方法，其中，分馏塔分离出来的焦油全部从气化炉下部加入。

所述方法的装置，主要包括：

气化炉，出口连接高温陶瓷除尘器，除尘器的气体出口连接空气预热器，空气预热器出口连接有机溶剂喷淋塔；有机溶剂喷淋塔液体出口连接分馏塔，分馏塔焦油出口连接气化炉下部，分馏塔有机溶剂出口连接喷淋塔。

气化炉中部连接给料机。

本发明特点在于：

①生物质全部从气化炉中部加入，生物组中的挥发分在还原区快速释放，直接成为燃气的组分，提高了燃气热值；

②分馏塔分离出来的焦油全部从气化炉下部加入，在氧化区进行裂解；

③采用有机溶剂作为喷淋塔溶剂吸收焦油，利用同性相溶的原理能较完全的将焦油收集下来；

④采用不同温度分馏的方法将有机溶剂和焦油分离，分离出来的有机溶剂送回喷淋塔循环利用；

附图说明

图1是本发明低焦油生物质气化装置的结构示意图。

图中组件符号说明：

给料机1，气化炉2，旋风分离器3，返料器4，高温陶瓷除尘器5，空气预热器6，有机溶剂喷淋塔7，分馏塔8，鼓风机9。

具体实施方式