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(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CN105542806A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610054791.5(22)申请日2016.01.27(71)申请人华东理工大学地址200237上海市徐汇区梅陇路130号(72)发明人黄胜吴幼青吴诗勇高晋生(74)专利代理机构上海顺华专利代理有限责任公司31203代理人沈履君(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C10B53/02(2006.01)C10B57/00(2006.01)C10K1/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的装置和方法,主要包括原料输送单元、生物质锅炉、生物质干燥单元、生物质炭化单元、催化裂解单元、生物质炭储存单元及生物质燃气存储单元。生物质锅炉产生的高温烟气为生物质炭化单元提供热量,与生物质炭化单元充分换热后的烟气为生物质干燥单元提供热量,干燥后的生物质进入生物质炭化单元进行炭化,炭化后产生的生物质炭进入生物质炭储存单元;生物质炭化单元产生的生物质燃气进入催化裂解单元中脱除焦油,清洁燃气进入生物质干燥单元提供热量并与其充分换热后,清洁燃气进入生物质燃气储存单元中;本发明工艺结构紧凑,物料及热量流向合理,产品环保且可控性强,适合中国乡镇用能需求。CN105542806ACN105542806A权利要求书1/1页1.一种生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的装置,其特征在于,所述装置包括:原料存储单元、生物质锅炉、生物质干燥单元、生物质炭化单元、催化裂解单元、生物质炭储存单元、生物质燃气储存单元;所述的生物质干燥单元包括固定床干燥炉、置于固定床干燥炉内的第一螺旋推进器以及环绕于固定床干燥炉外壁并与原料运动方向逆向交错排列的燃气管道;所述的生物质炭化单元包括固定床炭化炉、置于固定床炭化炉内的第二螺旋推进器以及环绕于炭化炉外壁与原料运动方向呈逆向交错排列的高温烟气管道;所述的催化裂解单元为2个或多个并联的管式反应器;所述的原料存储单元通过皮带输送机分别连接生物质锅炉和固定床干燥炉的进口,通过管道,固定床干燥炉的出口连接固定床炭化炉的进口,固定床炭化炉的一个出口连接生物质炭储存单元,另一出口与催化裂解单元的管式反应器入口整体焊接,催化裂解单元整体置于生物质锅炉的高温区内;生物质锅炉出口与高温烟气管道入口相连,高温烟气管道出口接入固定床干燥炉进口;燃气管道入口连接催化裂解单元的管式反应器出口,燃气管道出口连接生物质燃气储存单元。2.一种采用权利要求1所述装置的生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的方法,其特征在于,所述方法包括:原料储存单元通过皮带运输机将占生物质总质量1/10~1/2的生物质运送至生物质锅炉,剩余的生物质则通过皮带运输机运送至生物质干燥单元,生物质锅炉产生的高温烟气为生物质炭化单元提供热量,与生物质炭化单元充分换热后的烟气进一步为生物质干燥单元提供热量,经生物质干燥单元干燥后的生物质进入生物质炭化单元进行炭化,经生物质炭化单元产生的生物质炭通过重力作用进入生物质炭储存单元,生物质炭化单元产生的生物质燃气进入催化裂解单元中进行燃气中焦油的裂解反应脱除焦油,经催化裂解脱除焦油的清洁燃气进入生物质干燥单元并为其提供热量,与生物质干燥单元充分换热后的清洁生物质燃气进入生物质燃气储存单元中;其中,所述的生物质锅炉的炉膛温度为800~1200℃,所述的生物质干燥单元的固定床干燥炉温度为100~250℃,所述的生物质炭化单元的固定床炭化炉温度为400~700℃,所述燃气中焦油的催化裂解反应在二个或多个并联的管式反应器中进行,焦油的催化裂解与催化剂的再生可相互切换同时进行,所述的管式反应器的温度为700~1100℃。3.如权利要求2所述的生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的方法,其特征在于,所述的经催化裂解脱除焦油的清洁燃气中的焦油含量小于5mg/m3。4.如权利要求2所述的生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的方法,其特征在于,所述的经催化裂解脱除焦油后的清洁燃气是热值为12~18MJ/m3的中热值燃气。2CN105542806A说明书1/4页一种生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及生物质的高效清洁利用,特别是涉及一种生物质连续炭化生产清洁燃气和生物质炭的装置及方法。技术背景[0002]由于化石能源储量日益减少、油价波动较大、对能源安全问题的担忧以及对全球气候变暖的关注,发展清洁可再生能源已迫在眉睫,新能源行业呈现高速增长的趋势。生物质能以其可再生性、低污染性、分布广泛和总量丰富等优点已引起