[发明专利]基于交互式双流化床的燃气产出装置

说明书

基于交互式双流化床的燃气产出装置，包括流化燃烧炉、催化裂解室、气化反应炉、烟气供热室、返料器及旋风分离器A；催化裂解室环抱安装在流化燃烧炉的外壁上；烟气供热室环抱安装在气化反应炉的外壁上；旋风分离器A的排固口连通至气化反应炉的气化腔。本发明采用烟气和燃气相互交互运行的方式，一方面通过设置在气化反应炉外的烟气供热室，使烟气热量在装置内部循环利用，利用烟气余热为生物质气化提供反应所需的热量，提高了热量利用率，另一方面通过设置在流化燃烧炉外的催化裂解室，延长了燃气发生裂解反应的时间和空间，并且利用流化燃烧炉外壁散发的热量，提供了燃气进一步发生裂解反应所需的温度，提高了生物质气化转化率。

技术领域

本发明涉及生物质气化领域，特别是一种基于交互式双流化床的燃气产出装置。

背景技术

生物质是一种储量丰富的可再生资源，其利用技术主要有：气化产出燃气、直燃发电、厌氧发酵产出沼气及提取乙醇。生物质气化是一项有效的热转化技术，近年来得到广泛发展，并衍生出双流化床气化技术。双流化床气化技术并不直接燃烧生物质燃料，而是利用燃烧达到一定温度的热载体提供热量使生物质燃料气化，生物质气化和热载体燃烧分别在两个独立的反应器中进行，避免了产出的燃气被空气中的氮气稀释，使燃气品质下降的问题。

目前现有的双流化床生物质气化装置存在以下不足之处：1、容易出现生物质燃料气化反应不充分的问题，产出的燃气中含有较多的焦油和大分子烷烃化合物，燃气品质有待提高。2、排出的烟气温度较高，高温烟气未得到有效利用就直接排出。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种。它解决了现有的双流化床生物质气化装置产出的燃气品质不高、排出的烟气热量利用率低的问题。

本发明的技术方案是：基于交互式双流化床的燃气产出装置，包括流化燃烧炉、催化裂解室、气化反应炉、烟气供热室、返料器及旋风分离器A；

流化燃烧炉的内腔中设有水平布置的布风板A，布风板A将流化燃烧炉的内腔分隔为燃烧腔和位于燃烧腔下端的鼓风腔A，鼓风腔A下端设有进风口，燃烧腔下端设有加料口A、返料口A和排渣口，燃烧腔上端设有出料口；

催化裂解室环抱安装在流化燃烧炉的外壁上，且位于燃烧腔区段，其内壁与流化燃烧炉的外壁之间形成裂解反应腔，裂解反应腔下端设有燃气入口，裂解反应腔上端设有燃气出口B；

气化反应炉内腔中设有水平布置的布风板B，布风板B将气化反应炉的内腔分隔为气化腔和位于气化腔下端的鼓风腔B，鼓风腔B下端设有进风口，气化腔下部设有加料口B和排料口A，气化腔上部设有燃气出口A和水蒸汽进口，燃气出口A直接或间接与催化裂解室的燃气入口连通；

烟气供热室环抱安装在气化反应炉的外壁上，且位于气化腔区段，其内壁与气化反应炉的外壁之间设有烟气腔，烟气腔下端设有进烟口，烟气腔上端设有出烟口；

返料器上设有入料口和排料口B，入料口通过管道与气化反应炉的排料口A连通，排料口B通过管道与流化燃烧炉的返料口A连通；

旋风分离器A的侧壁上设有烟固入口，顶部设有排烟口，底部设有排固口；烟固入口通过管道与流化燃烧炉的出料口连通；排烟口通过管道连通至烟气供热室的进烟口，排固口直接或间接连通至气化反应炉的气化腔。

本发明进一步的技术方案是：气化反应炉的气化腔中从下至上依次设有水平布置的布风板C和布风板D，布风板C和布风板D将气化反应炉的气化腔从下至上依次分隔为一级气化子腔、二级气化子腔和三级气化子腔，布风板D上设有供热载体从三级气化子腔下漏至二级气化子腔的下漏管A，布风板C上设有供热载体从二级气化子腔下漏至一级气化子腔的下漏管B；加料口B和排料口A均设在一级气化子腔的外侧壁上，燃气出口A设在三级气化子腔的上部外侧壁上，水蒸汽进口环形均布设在二级气化子腔和三级气化子腔的外侧壁上；