[发明专利]一种利用生物质制备高热值燃气的系统和方法

摘要

本发明属于生物质利用相关技术领域，公开一种利用生物质制备高热值燃气的系统，该系统包括热解设备、催化设备和加热设备，其中挥发份经过一级催化装置中半焦催化剂的催化重整获得初级燃气并送入二级催化装置中，镍基催化剂对初级燃气再次催化重整制得高热值燃气；加热设备通过失活的半焦催化剂燃烧产生的高温烟气对系统供热；此外本发明还公开了相应的工艺方法。本发明对热解获得的挥发份进行两步催化，有益于提高镍基催化剂的催化效率和使用寿命，并且无需外部供能，因此系统的经济性较好，运行成本较低；同时燃烧产生的高温烟气只通过独立的烟气换热系统供热，因此产生的燃气中没有杂质气体，制备的燃气热值较高。

主权项

1.一种利用生物质制备高热值燃气的系统，其特征在于，该系统包括彼此连接的热解设备、催化设备和加热设备，其中：所述热解设备包括给料装置和热解炉(2)，用于将生物质原料执行热解，然后将热解产物中的半焦和挥发份输送到所述催化设备中；所述催化设备包括一级催化装置(11)和二级催化装置(9)，其中对于所述一级催化装置(11)而言，它的上部与所述热解炉(2)的顶端保持相连，它的侧部设置有与所述热解炉(2)底端相连的入口，由此从所述热解炉(2)的上下两端分别导入所述半焦和所述挥发份；此外，该一级催化装置(11)内部设置有装有半焦催化剂的半焦催化层(8)，该一级催化装置(11)的下部与所述二级催化装置(9)相连通，由此用于将所述半焦作为催化剂对所述挥发份进行催化重整，并将获得的初级燃气输送至该二级催化装置(9)中；对于所述二级催化装置(9)而言，它的内部设置有装有镍基催化剂的镍基催化层(10)，并将该镍基催化剂用于对所述初级燃气进行再次催化重整，制得高热值燃气；所述加热设备包括加热器(3)和半焦燃烧器(1)，其中所述加热器(3)分别布置在所述二级催化装置(9)、所述一级催化装置(11)和所述热解炉(2)的外壁上，由此执行所需的加热操作；所述半焦燃烧器(1)与所述半焦催化层(8)连接，用于将失活的所述半焦催化剂作为燃料进行燃烧，并将高温烟气送入所述加热器(3)。