一种生物质气化熔融制取高热值可燃气的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102517089A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102517089A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110404429.3(22)申请日2011.12.08(71)申请人东南大学地址210096江苏省南京市南京市鼓楼区四牌楼2号(72)发明人金保昇黄亚继牛淼淼孙宇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.C10J3/56(2006.01)C10J3/54(2006.01)C10J3/84(2006.01)C10J3/72(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称一种生物质气化熔融制取高热值可燃气的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置及方法，可用于制备高热值清洁可燃气，装置由流化床气化反应器、旋风熔融炉、过热器、省煤器、热管换热器、布袋除尘器、脱硫塔、压缩装置和储气罐等组成。本发明是一种突破现有技术的高效生物质气化技术，能制取高热值可燃气，并能有效降低燃气中焦油、碳颗粒和灰分含量。系统热利用效率高，且安全可靠。CN1025789ACN102517089A权利要求书1/1页1.一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：包括流化床气化反应器(1)、旋风熔融炉(2)、过热器(3)、省煤器(4)、热管换热器(5)、布袋除尘器(6)、脱硫塔(7)、压缩装置(8)和储气罐(9)；所述流化床气化反应器(1)由气化反应区和底部的风室(1-4)两部分组成，所述风室(1-4)与气化反应区之间设置有布风板(1-5)，所述风室(1-4)的侧壁和底端分别设置有进风口(1-2)和排渣口(1-6)；所述流化床气化反应器(1)的气化反应区的侧壁上设置有进汽口(1-3)和给料器(1-1)；所述流化床气化反应器(1)的气化反应区的上部通过管道与所述旋风熔融炉(2)的进口连接；所述旋风熔融炉(2)的侧壁和底部分别设置有进风口(2-1)和排渣口(2-2)；所述旋风熔融炉(2)的顶部出口依次与所述过热器(3)、省煤器(4)和热管换热器(5)连接；所述热管换热器(5)的出口依次与所述除尘器(6)、脱硫塔(7)、压缩装置(8)和储气罐(9)连接。2.根据权利要求1所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：还包括空分装置(10)，所述空分装置(10)的出口分为两条支路，一条支路经过所述热管换热器(5)后与所述旋风熔融炉(2)的进风口(2-1)连接，另一条支路经过所述热管换热器(5)后与所述流化床气化反应器(1)的进风口(1-2)连接。3.根据权利要求1所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置，其特征在于：所述省煤器(4)上设置有进水口，通过进水管道依次经过所述述省煤器(4)和所述过热器(3)后与所述流化床气化反应器(1)的进汽口(1-3)连接。4.一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)向流化床气化反应器中送入生物质原料、富氧气体和水蒸汽，在450～750℃的条件下生成粗质可燃气，再由所述流化床气化反应器的上部输送到旋风熔融炉中；反应生成的底渣由流化床气化反应器的排渣口排出；(2)粗质可燃气进入所述旋风熔融炉后，同时向所述旋风熔融炉中通入富氧气体，在1100～1450℃的条件下，粗质可燃气脱除其中的焦油、碳颗粒和灰分得到净化后的高温可燃气，由所述旋风熔融炉的上部排出，依次流经过热器、省煤器和热管换热器；反应生成的熔渣由所述旋风熔融炉的排渣口排出；(3)由热管换热器出来的低温可燃气流经布袋除尘器和脱硫塔进一步净化，净化后得到净化可燃气经压缩装置压缩后收集在储气罐中。5.根据权利要求4所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中，所述富氧气体的氧浓度为25～95％，并经过预热至200℃以上。6.根据权利要求4或5所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)中，所述富氧气体是由空气经过空分装置提纯后制得，并经过热管换热器加热至200℃以上。7.根据权利要求4所述的生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述水蒸汽是由水经过省煤器预热后，进入过热器再热汽化制得。2CN102517089A说明书1/5页一种生物质气化熔融制取高热值可燃气的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种生物质气化熔融制取高热值清洁可燃气的装置及方法，属于固体废弃物资源化处置领域。背景技术[0002]经济的发展、社会的进步使得人类对能源的需求不断增大，因煤、石油等化石燃料的逐年减少而引发的能源危机愈