固体燃料解耦流化床气化方法及气化装置

摘要

本发明涉及固体燃料解耦流化床气化方法和气化装置，通过解除燃料干燥、热解与半焦气化、焦油/碳氢化合物改质间的耦合而使在流化床气化中利用这些被解耦化学反应和物理过程间的相互作用成为可能；具体是在具有两个反应室的流化床反应器中分别进行燃料干燥、热解和半焦气化、焦油/碳氢化合物改质，藉半焦的催化作用促进焦油/碳氢化合物改质甚至分解，并利用被蒸发的燃料水分作为有效的反应剂参与半焦气化和焦油/碳氢化合物改质；其结果是：可降低产品气中焦油含量、减少外部水蒸汽用量、提高综合气化效率和使该技术适合高水分燃料；该气化方法既可应用于单独的流化床气化，还可与一燃烧未反应半焦的燃烧器集成设计先进的双流化床气化。

主权项

一种固体燃料解耦流化床气化方法，其特征在于，通过解除燃料气化过程所涉及的燃料干燥、热解与半焦气化、焦油/碳氢化合物改质间的耦合，使整体气化过程被分解为流化床燃料干燥与热解，和流化床半焦气化与焦油/碳氢化合物改质两步依次进行；所述流化床燃料干燥与热解在流化床干燥热解反应室内进行：向流化床干燥热解反应室供给固体燃料，并使该固体燃料被由该流化床干燥热解反应室底部供入的流化气体流化，通过流化气体中含有的氧气引起的燃烧所产生的热量和供入该流化床干燥热解反应室的高温热载体颗粒所携带的热量而维持所述流化床干燥热解反应室的温度于500至1000℃，进行燃料干燥和热解；所述流化床半焦气化与焦油/碳氢化合物改质在与所述流化床干燥热解反应室相邻并相通的流化床气化改质反应室内进行：经所述流化床干燥热解反应室的燃料干燥与热解所生成的水蒸汽、含焦油热解气和半焦不经任何其他中间处理而被输送到所述流化床气化改质反应室内，被由该流化床气化改质反应室底部供入的气化剂流化，通过气化剂中含有的氧气引起的燃烧所产生的热量和自流化床干燥热解反应室而来的高温热载体颗粒所携带的热量而维持该流化床气化改质反应室的温度于500至1000℃，进行半焦气化和焦油/碳氢化合物改质生成产品气；所生成的产品气从所述流化床气化改质反应室的顶部排出。