[发明专利]炭气联产混床气化装置和生物质气化方法

说明书

本发明公开了的炭气联产混床气化装置，流化床安装于固定床中，固定床的出气口与流化床的底部相连接形成混合床气化炉，固定床气化炉产生生物质炭经筛炭机筛分成优质的块状炭与灰分较高的粉末炭，粉末炭通过风机风送至流化床的进料口，送入流化床，同时气化产生的可燃气从流化床下部鼓入流化床，在固定床炉内加热和通入少量空气的作用下，流化床内温度达到800度以上，其灰分较高的粉末炭完全气化成灰，同时可燃气中部分焦油在高温下发生裂解得到焦油含量低的可燃气，最终可燃气在混床出口通过旋风除尘后加以利用。本发明不仅可以得到优质块状炭，同时灰分较高的粉末炭二次气化变成灰提高热效率，而且可以大大降低可燃气中焦油的含量。

技术领域

本发明涉及的是一种炭气联产混床气化装置和生物质气化方法，属于生物质能源综合利用领域。

背景技术

生物质气化技术近几十年来得到了国内外的广泛关注和研究，相关的研究论文、专利及项目不计其数，但遗憾的是国内外能够稳定运营并具有经济效益和环境效应的气化发电(或供气)的项目却寥寥无几，其最主要原因之一是气化技术产品单一，仅产生可燃气，经济效益不显著。为了实现生物质高效、环保利用，南京林业大学经过近十多年的长期探索与研究，针对传统的生物质气化技术的种种问题，提出了基于“生物质气化多联产技术”的创新发展理念，其中根据原料和产品的利用情况，分为两大类：木片类、果壳类生物质气化炭气联产技术，采用固定床气化装置，产品是机制炭（或活性炭）以及还原剂用炭、电-并网、热-供暖；秸秆类生物质气化炭、气、液联产技术，采用流化床或者固定床（压块），产品是炭基肥、液体肥、电-并网、热-供暖。

由于固定床气化炉，气化剂是空气，气化过程是生物质发生氧化还原反应，部分生物质发生氧化反应释放热量，因此，产生的生物质炭灰分含量较高，而要得到较高品质的活性炭、机制炭炭棒，原料用炭中灰分含量越低越好。对于固定床气化装置而言，炭排出后，灰分基本与粉状炭混在一起。最好能寻求一种工艺将得到炭中-粉体炭（或者将这部分完全气化成灰）处理干净直接产品-优质块状炭。

气化多联产中另一产品可燃气，综所周知，可燃气中含有焦油较多，如何能在气化过程中将可燃气中焦油减少也是我们需要解决问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种炭气联产混床气化装置。

本发明解决传统炭气联产固定床气化炉产炭中优质的块状炭与灰分较高的粉末炭混合一起，提质困难以及产生可燃气中焦油含量多的问题，通过本发明的装置不仅可以得到优质块状炭，同时灰分较高的粉末炭二次气化变成灰提高热效率，而且可以大大降低可燃气中焦油的含量。

本发明所述的炭气联产混床气化装置，包含由固定床2与流化床3耦合形成的混合床气化炉1，流化床3安装于上吸式固定床2中，固定床2的燃气出口14与流化床3下部鼓气口15相连形成混合床气化炉1，本炭气联产混床气化装置还包括出炭螺旋输送机4、筛分机5、风送风机6、鼓风机7、引风机8、一级旋风除尘器9，鼓风机7出口经过阀门18和阀门19分别与固定床2底部和流化床3中部相通，混合床气化炉1出炭口下方设置出炭螺旋输送机4，出炭螺旋输送机4与筛分机5相连，筛分机5与风送风机6相连，风送风机6出口与流化床3的进料口13相通，流化床3上部出气口通过一级旋风除尘器9与引风机8相连。

进一步地，本炭气联产混床气化装置，所述的流化床3反应区的温度在800℃以上。

进一步地，本炭气联产混床气化装置，还包括二级旋风除尘器10，流化床3上部出气口通过一级旋风除尘器9、二级旋风除尘器10与引风机8相连。

本发明同时提供了一种能够得到优质块状炭，且可以降低可燃气中焦油的含量的炭气联产生物质气化方法。