生物质异形循环流化床气化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103102990103102990B(45)授权公告日2015.01.28(21)申请号201210387712.4(22)申请日2012.10.11(73)专利权人田原宇地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号化工学院(72)发明人田原宇乔英云(51)Int.Cl.C10J3/56(2006.01)(56)对比文件CN102277200A,2011.12.14,CN2325395Y,1999.06.23,CN201574143U,2010.09.08,CN202912919U,2013.05.01,审查员李良伟权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称生物质异形循环流化床气化炉(57)摘要本发明提供生物质异形循环流化床气化炉，由流化床、气体分布器、排灰管、进气管、进料口、一级气固分离器、粗灰循环返料管、返料器、二级气固分离器、硅钾肥出口、燃气出口组成；流化床由湍流流化床和携带床反应器组成，湍流流化床底部设有气体分布器和排灰管，在携带床反应器底部100-2000mm的位置设有生物质进料口，顶部设有一级气固分离器和二级气固分离器；一级气固分离器的粗颗粒灰进过循环返料管通过返料器与异形循环流化床底部的湍流式流化床相连，第二级气固器分离的高温细灰从硅钾肥出口作为硅钾肥外送，气体从燃气出口作为产品气外送。CN103102990BCN10329BCN103102990B权利要求书1/1页1.生物质异形循环流化床气化炉，由异形循环流化床、气体分布器、排灰管、进气管、进料口、一级气固分离器、粗灰循环返料管、返料器、二级气固分离器、硅钾肥出口、燃气出口组成，其特征在于异形循环流化床是由下部的湍流流化床和上部的携带反应器组合而成，湍流流化床直径较大，携带反应器的小管直径较小，直径比值为1.5～4：1；所述的携带反应器由大小直径不同的直管通过大小头管件连接而成，大小直管的直径比值为1.2～2：1；所述的湍流流化床底部设有气体分布器和排灰管；在所述的携带床反应器底部100-2000mm的位置设有生物质进料口，顶部设有一级气固分离器和二级气固分离器，一级气固分离器的粗颗粒灰进过循环返料管通过返料器与异形循环流化床底部的湍流式流化床相连，第二级气固器分离的高温细灰从硅钾肥出口作为硅钾肥外送，气体从燃气出口作为产品气外送。2CN103102990B说明书1/2页生物质异形循环流化床气化炉1.技术领域[0001]本发明提供生物质异形循环流化床气化炉，属于生物质能源设备领域。2.背景技术[0002]中国可用的固体生物质数量巨大，主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散，收集和运输困难，在中国目前的条件下，难以采用大规模燃烧技术。生物质气化技术是二十世纪出现的利用生物质作为能源的一种新技术。[0003]生物质(以农作物秸秆为主)气化是生物质热化学转换的一种技术，其基本原理是在不完全燃烧条件下，将生物质原料加热，使具有较高分子量的有机碳氢化合物链裂解，变成较低分子量的CO、H2、CH4等可燃气体，是一种常用的生物质能转换途径。生物质气化能量转换效率高，设备简单，易操作，不受地区、燃料种类和气候的限制。生物质经气化生成的可燃气，可广泛用于炊事、采暖和作物烘干，还可以用作内燃机、热气机等动力装置的燃料，输出电力或动力，提高了生物质的能源品位和利用效率。[0004]生物质气化技术按气化炉技术可分为固定床气化技术、流化床气化技术及携带床气化技术。固定床气化技术设备结构简单，运行成本低，生物质转化率高达98％以上，但焦油较多、难处理，适合用于小规模气化；流化床气化技术能够用于大、中规模气化，操作负荷变化大，焦油含量低，但设备结构相对复杂，操作费用较大，气体热值低；携带床操作温度高、无焦油生成、气体后续处理难度低，但热值低、设备投资大。生物质气化的产品因为规模效应最适合用作燃气，急需开发转化率高、热值高、无焦油，且能有效利用生物质硅和钾资源的生物质气化技术和设备。3.发明内容[0005]本发明的目的就是为了克服现有生物质气化设备技术存在的不足而提供一种生物质异形循环流化床气化炉，既能燃气热值高、不含焦油、不产生酚水，处理规模大，又能合理的利用了生物质的硅和钾资源。[0006]本发明的技术方案：[0007]生物质异形循环流化床气化炉，由流化床、气体分布器、排灰管、进气管、进料口、一级气固分离器、粗灰循环返料管、返料器、二级气固分离器、硅钾肥出口、燃气出口组成。其特征在于异形循环流化床由湍流流化床和携带床反应器组成，湍流流化床底部设有气体分布器和排灰管，在携带床反应器底部100-2000mm的位置设有生物质进料口，顶部设有一级气固