[发明专利]一种实现焦油自消化的生物质气化方法

权利要求书

1.一种实现焦油自消化的生物质气化方法，上吸式气化炉由下至上依次分为氧化层、还原层、热解层、烘干层，其特征在于，所述上吸式气化炉的烘干层上面还设有混合区，所述上吸式气化炉上部设有燃气出口和进料口，顶部设有乳化后含重焦油废水入口，底部设有空气入口；该方法包括以下步骤：

a.生物质原料在上吸式气化炉热解气化制备含焦油燃气；生物质原料由进料口进入上吸式气化炉进行热解气化，空气从上吸式气化炉底部鼓入，产生的含焦油燃气从燃气出口排出；

b.步骤a得到的含焦油燃气经间接冷却器冷凝将焦油与燃气分离，得到的含焦油废水静置分层，上层为含轻焦油废水，下层为含重焦油废水；

c.步骤b冷凝后得到的燃气由电捕焦进一步净化，残存焦油从燃气中脱除，得到含重焦油废水；

d.步骤b得到的含重焦油废水和步骤c得到的含重焦油废水利用乳化罐乳化后均匀喷入上吸式气化炉顶部的乳化后含重焦油废水入口，与上吸式气化炉上部进料口加入的生物质原料均匀混合，共同参与后续气化反应；

e.将步骤b冷凝得到的含轻焦油废水与加压水蒸汽混合后经加热雾化均匀喷入上吸式气化炉下部还原层和氧化层交界处，轻焦油在高温环境下发生氧化裂解和重整反应，水蒸气同时参与氧化层的焦炭气化还原反应和还原层的焦油的重整反应。

2.根据权利要求1所述的实现焦油自消化的生物质气化方法，其特征在于，步骤d所述后续气化反应为：生物质原料先在上吸式气化炉顶部混合区与乳化后的含重焦油废水混合，在烘干层遇到下方上升的热气流，脱除水分的同时将气流里的部分焦油冷却截留；脱除水分的原料下移至热解层进一步受热发生热解分解成挥发分和固体焦炭，挥发分被气流带到上方；固体焦炭依次进入下方的还原层和氧化层；同时空气从上吸式气化炉底部进入氧化层，与固体焦炭发生氧化反应，释放出大量的热量；氧化产物与焦炭在还原层发生还原反应生成一氧化碳、氢气和甲烷，向上与热解分解出的挥发分混合；含轻焦油废水与加压水蒸汽混合后经加热雾化从还原层和氧化层交界处均匀喷入，一方面轻焦油在高温环境下发生氧化裂解和重整反应，另一方面水蒸汽同时参与氧化层的焦炭的气化还原反应和还原层的焦油的重整反应；还原层产生的燃气与轻焦油氧化裂解重整得到的气体，向上进入热解层，与热解分解的挥发分一起进入混合区，从燃气出口排出。

3.根据权利要求1或2所述的实现焦油自消化的生物质气化方法，其特征在于，步骤b所述间接冷却器顶部设有冷却水管。