一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106675655A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201611111821.8(22)申请日2016.12.06(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人王树众蔡建军匡草景泽峰(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人闵岳峰(51)Int.Cl.C10J3/20(2006.01)C10J3/30(2006.01)C10J3/72(2006.01)C10J3/82(2006.01)C10J3/86(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法(57)摘要一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置及方法，包括生物质气化炉、钙基载碳体煅烧炉、旋风分离器、上部回料阀及下部回料阀；使用时，待运行温度达到预设工作温度时，且两个炉体的工作压力为微正压后，由钙基载碳体煅烧炉的钙基载碳体螺旋进料口加入钙基载碳体，再往生物质螺旋进料口加入生物质颗粒，据现场需求调节水蒸气与生物质比值、固体流化速度，待固体流化速度维持稳定后，打开余热回收室水循环阀门；随着钙基载碳体循环次数增加，其载碳能力下降，此时通过旋风分离器烟气出口及气化炉烟气出口处所测的CO2浓度值，调节煅烧炉内新鲜钙基载碳体的进料速度，同时打开煅烧炉大颗粒物通道，将烧结团聚后的大颗粒物质排入下方风室渣口排出。CN106675655ACN106675655A权利要求书1/2页1.一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，包括生物质气化炉(2)、钙基载碳体煅烧炉(49)、旋风分离器(33)、上部回料阀(34)及下部回料阀(41)；其中，生物质气化炉(2)自上而下分为稀相区(1)、密相区(3)及第一布风室(8)，密相区(3)的中部外侧设置有生物质螺旋进料装置(5)以及设置在密相区(3)内的生物质螺旋进料口(6)；密相区(3)与第一布风室(8)之间设置有第一微孔陶瓷盘(7)，第一布风室(8)内设置有生物质气化炉风室(11)，该生物质气化炉风室(11)的顶部设置有第一定向风帽(9)，第一布风室(8)的底部设置有第一灰渣出口；钙基载碳体煅烧炉(49)自上而下分为余热回收室(30)、煅烧室(28)、预热室(25)及第二布风室(22)，其中，煅烧室(28)的中部外侧设置有钙基载碳体螺旋进料装置(26)以及设置在煅烧室(28)内的钙基载碳体螺旋进料口，预热室(25)与第二布风室(22)通过喉部区域相连通，该喉部区域有煅烧炉大颗粒物通道(44)和第二微孔陶瓷盘(23)，第二布风室(22)内设置有空气风室(18)，空气风室(18)内设置有水蒸气风室(19)，且空气风室(18)和水蒸气风室(19)的顶部设置有第二定向风帽(21)，第二布风室(22)的底部设置有布风室底部出渣口入口(45)；钙基载碳体煅烧炉(49)的余热回收室(30)与旋风分离器(33)的顶部相连通，旋风分离器(33)的顶部还设置有旋风分离器烟气出口(32)，底部通过上部回料阀(34)与生物质气化炉(2)的稀相区(1)相连通，生物质气化炉(2)的稀相区(1)还设置有气化炉烟气出口(36)，生物质气化炉(2)的密相区(3)通过下部回料阀(41)与钙基载碳体煅烧炉(49)的预热室(25)相连通。2.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，旋风分离器烟气出口(32)处设置有第一CO2浓度探头(31)，气化炉烟气出口(36)处设置有第二CO2浓度探头(35)，通过第一CO2浓度探头(31)和第二CO2浓度探头(35)共同监测及控制系统内钙基载碳体的载碳能力。3.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，还包括水蒸气发生装置(43)，水蒸气发生装置(43)的蒸气出口分别连接至生物质气化炉风室(11)和水蒸气风室(19)。4.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，上部回料阀(34)内设有第三微孔陶瓷盘(39)，下部回料阀(41)内设有第四微孔陶瓷盘(42)。5.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，钙基载碳体煅烧炉(49)的余热回收室(30)内设置有盘管(52)，该盘管(52)通过余热回收蒸气管(29)连通至水蒸气风室(19)内。6.根据权利要求1所述的一种基于钙基载碳体的生物质化学链气化制氢装置，其特征在于，生物质螺旋进料装置(5)的顶部设置有生物质料斗(4)，钙基载碳体螺旋进料装置(26)的顶部设置有钙基载碳体料斗(27)。7.根据权利要求1所述的一种基于