生物质双炉连体裂解气化工艺及其设备

摘要

一种生物质双炉连体裂解气化工艺及其设备。该工艺利用高热容量固态颗粒作为能量载体、利用饱和水蒸汽作为氧化剂，先在500～800℃对生物质进行低温裂解，获得不含碱金属氧化物的粗合成气和焦炭；再在1200～1600℃对粗合成气和焦炭进行高温气化，获得不含焦油成份的初合成气，最后对初合成气进行冷却、除尘、脱酸和干燥处理，即可获得高品质的净合成气。其设备包括从下到上内腔连通布置的裂解炉和气化炉，循环布置的颗粒加热器、等离子炬加热器、抽风机和第一热交换器，制作饱和水蒸汽的储水箱、输水泵和第二热交换器，以及除尘器、除酸塔和干燥器。其工艺易于控制、能耗和投资低廉、冷煤气效率高、所产生合成气热值大、能根除焦油和碱金属化合物、可大型化连续生产。

主权项

一种生物质双炉连体裂解气化工艺，它是利用高热容量的固态颗粒作为能量载体、利用饱和水蒸汽作为氧化剂、在从下到上内腔连通布置的裂解炉和气化炉中对生物质燃料进行低温裂解和高温气化两级处理、最终生成净合成气的过程，其特征在于：该工艺包括如下步骤：1)将固态颗粒加热后，从气化炉顶部输入，并使其在自重作用下依次经过内腔连通的气化炉和裂解炉，固态颗粒所放出热量应维持气化炉内腔的运行温度为1200～1600℃、裂解炉内腔的运行温度为500～800℃；2)将破碎好的生物质燃料投入到裂解炉内，同时向裂解炉内喷入饱和水蒸汽，使生物质燃料在固态颗粒所维持的500～800℃温度条件下与饱和水蒸汽充分接触而发生裂解反应，生成粗合成气和含焦炭灰渣；3)对所生成的含焦炭灰渣和混杂于其中的固态颗粒进行分离处理，并对分离出的固态颗粒重新加热后，再送回气化炉中继续循环；4)对分离出的含焦炭灰渣依次进行冷却降温和再分离处理，使其中的焦炭也脱离出来；5)利用裂解炉和气化炉的连通内腔引导所生成的粗合成气自然上升到气化炉内，将所脱离的焦炭也输送到气化炉内，同时向气化炉内喷入饱和水蒸汽，使焦炭和粗合成气在固态颗粒所维持的1200～1600℃温度条件下与饱和水蒸汽充分接触而发生气化反应，生成初合成气；6)对所生成的初合成气依次进行冷却降温、清除粉尘、脱除酸性气体和脱水干燥处理，即可获得净合成气。