一种生物质复合气化的方法及装置

摘要

本发明公开了一种生物质复合气化方法和装置，通过将流化床和气流床相耦合，将热解、气化、部分氧化过程在同一反应器内复合。生物质首先在500-600℃条件下发生热解反应，生成焦炭；大颗粒焦炭在焦炭气化区发生部分氧化反应和气化反应，为热解区提供热量并生成可燃气体；热解区释放出的带细小焦炭颗粒的反应气体和催化剂向上快速流经重组分气化区，在二次气化剂作用下发生部分氧化反应，焦油重组分在1000℃以上高温和催化剂作用下同时发生热裂解和催化裂解反应，转化为轻质可燃气体；未反应的焦炭通过气固分离和固体回流装置返回炉内。本发明具有气化效率高、焦油含量低、气体组分调控能力强、运行稳定、易于放大的特点。

主权项

一种生物质复合气化的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(1)生物质原料从位于热解区的进料口加入复合气化炉内，在500‑600℃温度下发生热解反应，生物质释放出挥发气体，并生成固体焦炭；(2)焦炭大颗粒向下流入复合气化炉内的焦炭气化区，在一次气化剂的作用下，少部分焦炭发生氧化反应，使焦炭气化区温度达到1000℃以上，大部分焦炭则发生气化反应生成可燃气体；(3)自焦炭气化区向上流动的高温气体为生物质热解区提供生物质热解所需的热量，维持热解区温度在500‑600℃；(4)生物质热解区释放出的带细小焦炭颗粒的反应气体和催化剂向上快速流经焦油重组分气化区，在二次气化剂的作用下，发生部分氧化反应，重组分气化区温度达到1000℃以上，使挥发分中的焦油重组分在高温和催化剂作用下同时发生热裂解和催化裂解反应，焦油重组分转化为轻质可燃气体；(5)重组分气化区未反应的焦炭以及夹带在气体中的催化剂细颗粒通过上部的出气管接到旋风分离器进行气固分离，燃气通过旋风分离器上部排出，固体颗粒通过旋风分离器下部回流装置被送回焦炭气化区。