專利名稱：一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，特別是一種用于同時(shí)實(shí)
現(xiàn)生物質(zhì)熱解與生物質(zhì)氣化生產(chǎn)可燃?xì)怏w燃料的生物質(zhì)氣化裝置。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)產(chǎn)生生物質(zhì)能的主要技術(shù)手段是生物質(zhì)氣化反應(yīng)，生物質(zhì)氣化是利用氧氣 或含氧物質(zhì)做氣化劑，將固體生物質(zhì)中的碳氧化合物生成可燃?xì)怏w的過程。在此過程中，還 伴隨有碳與水蒸氣的反應(yīng)及碳與氫的反應(yīng)。 生物質(zhì)氣化過程的基本反應(yīng)包括原料的干燥(100 150°C )，熱分解反應(yīng)(>
160°C )，還原反應(yīng)(二氧化碳還原的反應(yīng)、水蒸氣還原的反應(yīng)、甲烷生成反應(yīng)及一氧化碳變
換反應(yīng))，氧化反應(yīng)(炭與氧發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳及一氧化碳)。 固體生物質(zhì)氣化時(shí)所用的設(shè)備是生物質(zhì)氣化的核心，包括固定床氣化器和流化床
氣化器兩種類型，而固定床氣化器和流化床氣化器又都有多種不同形式。 固定床氣化器可分為下吸式氣化器、上吸式氣化器、平吸式氣化器以及這三種類
型的變種及其相互結(jié)合構(gòu)成的復(fù)合式氣化反應(yīng)器。其優(yōu)點(diǎn)是氣化器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)
行安全可靠，產(chǎn)出氣體中焦油含量少等。其不足是不同類型的固定床氣化器對(duì)原料有不同
的要求，產(chǎn)出氣出爐溫度高，氣化器內(nèi)溫度分布不均勻，生產(chǎn)能力不能在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，
連續(xù)運(yùn)作能力不強(qiáng)。 流化床氣化器按氣化器結(jié)構(gòu)和氣化過程可分為鼓泡床氣化器、循環(huán)流化床氣化 器、雙流化床氣化器及攜帶床氣化器。與固定床相比，流化床內(nèi)溫度均勻，氣固混合改善，熱 量與質(zhì)量的傳遞加速，反應(yīng)劇烈，氣化強(qiáng)度高，生產(chǎn)能力可在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，適用于連續(xù) 運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。其不足是系統(tǒng)復(fù)雜，產(chǎn)出氣體中的帶出物較多，運(yùn)行控制和檢測(cè)手段較復(fù)雜， 設(shè)備投資大。 現(xiàn)有文獻(xiàn)CN1446880A公開報(bào)道了 "一種負(fù)壓燃燒的生物質(zhì)氣化方法核裝置"，采 用引風(fēng)機(jī)與煙管或煤氣出口相連接，在反應(yīng)器內(nèi)部形成一個(gè)負(fù)壓環(huán)境，確保生產(chǎn)能連續(xù)進(jìn) 行，不會(huì)發(fā)生煤氣泄漏，保證了生產(chǎn)的安全。但負(fù)壓條件下產(chǎn)品氣中會(huì)帶出大量的未反應(yīng)炭 顆粒，降低了原料利用效率和產(chǎn)氣率。 現(xiàn)有文獻(xiàn)CN1221777A公開報(bào)道了一種"生物質(zhì)氧氣氣化產(chǎn)生中熱值氣體的方法 及裝置"，該反應(yīng)器采用循環(huán)流化床，在富氧氣氛下快速流化，加熱和氣化，未反應(yīng)的炭在床 外經(jīng)氣固分離，再循環(huán)回到爐內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。富氧氣氛下雖然提高了原料的轉(zhuǎn)化率，但產(chǎn)品氣 中氧含量提高，致使產(chǎn)品氣熱值受限。 現(xiàn)有文獻(xiàn)CN101161777A公開報(bào)道了一種"新型生物質(zhì)固體顆粒熱解反應(yīng)器"，該 裝置能在隔絕空氣的條件下，通過調(diào)節(jié)熱解反應(yīng)器的振動(dòng)、底部壁面的傾斜角度和加熱溫 度，即可根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)固體顆粒的熱解氣化、熱解液化和熱解炭化，不需要通入流 化載氣，內(nèi)部也不需要安裝運(yùn)動(dòng)部件。隔絕空氣條件下，生物質(zhì)原料熱解后剩余大量 殘 炭，且產(chǎn)品氣量受限；原料氣化效率不高，產(chǎn)品氣熱值低。
現(xiàn)有文獻(xiàn)CN1274739A公開報(bào)道了一種"生物質(zhì)中熱值氣化系統(tǒng)"，該系統(tǒng)主要包 括氣化爐、催化裂解降CO系統(tǒng)、分離器及二級(jí)可燃?xì)饫鋮s器等。生物質(zhì)原料經(jīng)提升機(jī)送入 氣化爐，經(jīng)間壁式加熱和熱解氣化反應(yīng)轉(zhuǎn)換成中熱值可燃性氣體，通過催化裂解降CO系統(tǒng) 后，經(jīng)分離器和二級(jí)可燃?xì)饫鋮s器，脫水以及除燃?xì)庵泻械氖Ｓ嘟褂秃碗s質(zhì)，焦油進(jìn)入焦 油沉清池，生產(chǎn)的可燃?xì)怏w大部分供用戶，少量可燃?xì)怏w經(jīng)燃燒器和燃燒室燒給氣化爐供 熱，氣化爐排出的半焦還田。 現(xiàn)有生物質(zhì)氣化裝置使用單一類型的反應(yīng)器裝置，同時(shí)，為了提高生物質(zhì)原料的 轉(zhuǎn)化率大都采用空氣、純氧做氣化劑，此舉雖然能提高生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，但增加了產(chǎn)品氣中 氮?dú)饣蜓醯暮浚档土水a(chǎn)品氣的熱值。 由于利用固定床和流化床對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行氣化都存在一定的不足，而現(xiàn)有氣化反 應(yīng)器都沒有將固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，因此，在生物質(zhì)氣化工藝上迫 切需要將固定床氣化器和流化床氣化器各自的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)一步提高生物質(zhì)氣化的能 力。 本發(fā)明裝置主要解決生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)氣化兩個(gè)獨(dú)立過程的合理統(tǒng)一問題，充 分利用生物質(zhì)在生物質(zhì)熱解和生物質(zhì)氣化兩個(gè)過程的特性，結(jié)合固定床和流化床各自的優(yōu) 點(diǎn)，進(jìn)一步提高生物質(zhì)熱能轉(zhuǎn)化效率和氣化氣熱值，把分散的、低品位的，低附加值的、不易 運(yùn)輸?shù)纳镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位的、清潔的、高附加值的、能夠遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)娜細(xì)猱a(chǎn)品。另外，由 于生物質(zhì)原料含硫和含氮量均較低，灰分份額也較小，燃燒過程中S0X、 N0X和灰塵排放量均 比化石燃料小得多。同時(shí)，生物質(zhì)在其利用過程中，對(duì)大氣環(huán)境的二氧化碳凈排放量為零， 不會(huì)像化石燃料一樣引起和加劇溫室效應(yīng)。符合環(huán)保及二氧化碳減排的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用電加熱將移動(dòng)床熱解和流化床氣化有機(jī)地結(jié)合在一起，對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行 熱解和氣化反應(yīng)，以克服單一使用移動(dòng)床或流化床對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行氣化反應(yīng)的不足，并提供 一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解和流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置。 本發(fā)明所述的一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解和流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，包括電阻絲加 熱器、螺旋輸送器、移動(dòng)床熱解器和流化床氣化器，其所述的復(fù)合裝置設(shè)置有一個(gè)一端部 帶有物料進(jìn)口和氣體出口的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段，另一端部連通有一個(gè)底端帶有排灰通道和 氣化劑輸入管的流化床氣化反應(yīng)段，移動(dòng)床熱解反應(yīng)段和流化床氣化反應(yīng)段進(jìn)行熱解和氣 化復(fù)合反應(yīng)。 本發(fā)明所述的一種復(fù)合反應(yīng)裝置中，其所述的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段的左上部設(shè)置有 物料進(jìn)口和氣體出口，右端下部通過連接通道連通有流化床氣化反應(yīng)段；所述的移動(dòng)床熱 解反應(yīng)段內(nèi)設(shè)置有螺旋推進(jìn)器I ;右半部外設(shè)置有電阻絲加熱器I ;所述的流化床氣化反應(yīng) 段底端設(shè)置有排灰通道和氣化劑輸入管，氣化劑輸入管連通有氣化劑分布器，排灰通道下 端設(shè)置有螺旋推進(jìn)器II通過排灰口)排灰；所述的流化床氣化反應(yīng)段外設(shè)置有電阻絲加熱 器II。 本發(fā)明裝置采用電阻絲加熱器加熱，可根據(jù)原料和氣化氣的變化靈活調(diào)節(jié)反應(yīng)溫 度；反應(yīng)溫度較低時(shí)，可將進(jìn)料速度減慢，熱解和氣化時(shí)間延長(zhǎng)，氣體產(chǎn)出速率降低；反應(yīng) 溫度較高時(shí)，可將進(jìn)料速度加快，熱解和氣化時(shí)間縮短，氣體產(chǎn)出速率升高；另外，可根據(jù)原料供應(yīng)及用氣量的情況實(shí)時(shí)開停車，方便靈活。 本發(fā)明將移動(dòng)床熱解和氣流床氣化有機(jī)地結(jié)合于一起，與生物質(zhì)秸稈熱解前比重 小、難以移動(dòng)需移動(dòng)熱解，熱解后殘留炭透氣性差需流化床氣化的特點(diǎn)相匹配，提高了物料 的轉(zhuǎn)化效率。在這一過程中的氣化氣和生物質(zhì)物料逆行運(yùn)行，出口溫度低，熱效率高，產(chǎn)品 氣含塵量低，易于凈化。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1 :物料進(jìn)口 ；2 :氣體出口 ；3 :移動(dòng)床熱解反應(yīng)段；4 :螺旋推進(jìn)器I ;5 :連接 通道；6 :流化床氣化反應(yīng)段；7 :氣化劑分布器；8 :氣化劑輸入管；9 :螺旋推進(jìn)器II ;10 :排 灰口 ；11 :排灰通道；12 :電阻絲加熱器II ;13 :電阻絲加熱器I ;
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明提出的一種生物質(zhì)移動(dòng) 床熱解流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的 技術(shù)方案，并且也能夠達(dá)到本發(fā)明的所述效果。
實(shí)施方式 參見圖l，實(shí)施本發(fā)明所述的一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，包 括移動(dòng)床熱解反應(yīng)段和流化床氣化反應(yīng)段。原料由物料進(jìn)口 l進(jìn)入螺旋推進(jìn)的移動(dòng)床熱 解反應(yīng)段3，生物質(zhì)受熱脫水干燥，熱解析出揮發(fā)份，隨熱解完成，在螺旋推進(jìn)器I 4的作用 下，從移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3經(jīng)連接通道5 口進(jìn)入流化床氣化反應(yīng)段6，在流化床氣化反應(yīng)段 6內(nèi)與下部氣化劑輸入管8進(jìn)入，再經(jīng)氣化劑分布器7進(jìn)入上升的氣化劑發(fā)生氣化反應(yīng)。氣 化反應(yīng)后剩余的氣化殘留物(灰分)從排灰通道11進(jìn)入排灰螺旋器II9，在螺旋推進(jìn)器I19 的推進(jìn)作用下，將灰從排灰口 io排出。 在流化床氣化反應(yīng)段6產(chǎn)生的高溫氣化氣、部分未反應(yīng)的固體物料及部分灰分 等，通過連接通道5進(jìn)入移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3， 一方面與熱解氣發(fā)生二次反應(yīng)，參與熱解反 應(yīng)；另一方面與移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3內(nèi)的物料進(jìn)行熱交換，提高熱量利用效率。氣化氣和熱 解氣混合成為產(chǎn)品氣，產(chǎn)品氣與物料逆行換熱后從氣體出口 2排出送往凈化工段，再經(jīng)凈 化后輸出產(chǎn)品氣。 通過調(diào)節(jié)進(jìn)料速度和氣化劑輸入的速度，確保流化床氣化反應(yīng)段6內(nèi)部物料處于 流化狀態(tài)，同時(shí)也可以控制物料在流化床氣化反應(yīng)段6內(nèi)部的停留時(shí)間。
根據(jù)原料含水量的不同，通過電阻絲加熱器II 12控制移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3的熱 解溫度；通過螺旋推進(jìn)器I 4控制進(jìn)料速度。 移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3產(chǎn)生的焦油隨熱解殘?zhí)窟M(jìn)入流化床氣化反應(yīng)段6，或高溫裂 解、或二次參與氣化反應(yīng)，提高原料的利用效率，降低產(chǎn)品氣中的焦油含量，減輕后續(xù)產(chǎn)品 氣凈化工段的負(fù)擔(dān)，降低產(chǎn)品氣凈化工段的投資成本。 螺旋推進(jìn)物料的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3的反應(yīng)溫度是500 700°C ，反應(yīng)溫度通過電 阻絲加熱器II 12控制。 流化床氣化反應(yīng)段6的反應(yīng)溫度是700 9Q(TC，反應(yīng)溫度通過電阻絲加熱器I13控制。 螺旋推進(jìn)物料的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3的電阻絲加熱器1112與流化床氣化反應(yīng)段 6的電阻絲加熱器I 13控溫相互獨(dú)立。 實(shí)施本發(fā)明的一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解和流化床氣化復(fù)合裝置，該裝置采用電阻絲 加熱器I 13和電阻絲加熱器I1 12加熱為生物質(zhì)熱解和氣化過程提供熱量；反應(yīng)裝置前段 為移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3，后段為流化床氣化反應(yīng)段6，兩段之間通過連接通道5連接。生物 質(zhì)首先在移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3進(jìn)行熱解反應(yīng)，熱解后的殘?zhí)咳缓笤诹骰矚饣磻?yīng)段6進(jìn) 行氣化反應(yīng)，且氣體出口 2位于移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3，流化床氣化反應(yīng)段6的氣化氣經(jīng)移動(dòng) 床熱解段3與物料進(jìn)行熱交換，出氣口氣體溫度降低，提高了熱利用率。
氣化劑采用水蒸氣(可混入部分空氣)，由流化床氣化反應(yīng)段6底部經(jīng)氣化劑分布 器7進(jìn)入流化床氣化反應(yīng)段6，降低了產(chǎn)品氣中的氧含量。產(chǎn)品氣中的一氧化碳、甲烷和氫 氣含量增加，產(chǎn)品氣的熱值高；爐灰由底部經(jīng)排灰口 IO排出爐外。 生物質(zhì)原料在移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3主要發(fā)生生物質(zhì)熱分解反應(yīng)；當(dāng)溫度低于 150°C時(shí)，生物質(zhì)有機(jī)質(zhì)熱分解速度非常緩慢，化學(xué)組成也幾乎不發(fā)生變化，這個(gè)過程主要 是水分蒸發(fā)。隨著螺旋推進(jìn)器I 4推進(jìn)物料的前行，溫度逐漸升高，熱分解反應(yīng)開始明顯， 有機(jī)組成也開始變化；高于20(TC，半纖維素開始分解，生成C02和CO等氣體；高于400°C 時(shí)，生物質(zhì)發(fā)生劇烈的熱分解，產(chǎn)生大量的氣體，其組成中C02和CO逐漸減少，而CH4和H2等 開始增多，此時(shí)已排出生物質(zhì)原料中的大部分揮發(fā)組分，原料基本上完成熱解炭化過程。因 此，將移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3的反應(yīng)溫度設(shè)計(jì)為500 700°C，目的是為了讓生物質(zhì)原料盡可 能的完全地釋放揮發(fā)份，熱解炭化完全。 生物質(zhì)原料在移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3完成熱解炭化過程，其熱解殘?zhí)窟M(jìn)入流化床氣 化反應(yīng)段6進(jìn)行氣化反應(yīng)。本裝置采用水蒸氣(可補(bǔ)入部分空氣)為氣化劑氣化，該氣化過 程主要進(jìn)行水蒸氣還原的反應(yīng)、二氧化碳還原的反應(yīng)、甲烷生成反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng)， 其主要反應(yīng)方程式為
水蒸氣還原的反應(yīng)










C+H20(g) = C0+H2 ; AH = +118. 628kJ/mol C+2H20(g) = C02+2H2 ; AH = +75. 114kJ/mol 二氧化碳還原的反應(yīng)
C+C02 = 2C0 ; A H = +162. 142kJ/mol (3) 甲烷生成的反應(yīng)
2C+2H20 = CH4+C02(g) ; AH = -677. 286kJ/mol C+2H2 = CH4 ; A H = -752. 400kJ/mol (5)
(1) (2)
C0+3H2 C0。+4H。
CH4+H20(g) ; AH =CH4+H20(g) ; AH
-2035.66kJ/mol -827.514kJ/mol
(4)
(6)
(7)
一氧化碳變換反應(yīng)
C0+H20(g) = C02+H2 ; AH = -43. 514kJ/mol
(8)
(1)和(2)兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，因此溫度增加都將有利于水蒸氣還原反應(yīng)的 進(jìn)行。但生成0)和0)2的反應(yīng)平衡常數(shù)是不同的。在溫度低于70(TC時(shí)，生成(A反應(yīng)常數(shù) 比生成CO的大，此溫度下不利于CO的生成，有利于C02的生成。當(dāng)溫度高于70(TC時(shí)情況恰恰相反，有利于生成CO的反應(yīng)進(jìn)行。且隨著溫度的增加，(1)式的反應(yīng)平衡常數(shù)上升速度 快，(2)式的反應(yīng)平衡常數(shù)上升速度慢，由此可知，提高溫度有利于提高CO含量和降低(A 含量；此外，溫度低于70(TC時(shí)，水蒸氣與炭的反應(yīng)速率極為緩慢。(3)式是強(qiáng)烈的吸熱反 應(yīng)，因而溫度愈高，0)2的還原將愈徹底，CO的形成將更多。有效的C02還原溫度是在800°C 以上，隨溫度的升高，C02的含量急劇減少。90(TC時(shí)，(3)式的平衡組分為CO = 97. 88%， C02 = 2. 12%。 (4)式是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，甲烷是穩(wěn)定的化合物，當(dāng)溫度高于60(TC時(shí)，甲烷 就不在穩(wěn)定了，因而反應(yīng)將向分解的方向CH4 = C+2H2進(jìn)行；(5) 、 (6)和(7)是生成甲烷的 放熱反應(yīng)，80(TC時(shí)，C+H2反應(yīng)混合物的組成為CH4 = 4. 41%，H2 = 95. 59%。 (8)式是氣化 階段生成的CO與水蒸氣之間的反應(yīng)，是提供氣化過程中甲烷化反應(yīng)所需H2源的基本反應(yīng)； 但溫度高于85(TC時(shí)，此反應(yīng)的正反應(yīng)速度高于逆反應(yīng)速度，通常要求反應(yīng)溫度高于900°C 時(shí)該反應(yīng)才能順利進(jìn)行。因此，將流化床氣化反應(yīng)段反應(yīng)溫度設(shè)計(jì)為700 900°C ， 一方面 是為了提高產(chǎn)品氣中H^CO和CH4的含量，降低C02含量，提高產(chǎn)品氣的熱值；另一方面是為 了降低對(duì)裝置材料的要求，降低了投資成本。
氣化劑中補(bǔ)入部分空氣時(shí)，氣化過程可發(fā)生氧化反應(yīng)
C+02 = C02 ; AH = -408. 177kJ/mol (9)
2C+02 = 2C0 ; A H = -246. 034kJ/mol (10) 除生成C02夕卜，由于是限氧燃燒，氧氣的供給是不充分的，因而不完全燃燒反應(yīng)同 時(shí)發(fā)生，生成一氧化碳，同時(shí)放出熱量。當(dāng)外部供熱不能滿足氣化反應(yīng)所需的熱量時(shí)，可向 氣化劑中補(bǔ)入空氣，利用氧化反應(yīng)放出的熱量為氣化反應(yīng)提供一部分熱量。
本裝置實(shí)施氣化過程在流化床氣化反應(yīng)段6。氣化劑由氣化劑輸入管8經(jīng)氣化劑 分布器7進(jìn)入流化床氣化反應(yīng)段6。氣化反應(yīng)在流化床氣化反應(yīng)段6下層主要有(1)、 (2) 和(4)反應(yīng)進(jìn)行；當(dāng)氣化劑中補(bǔ)入空氣時(shí)，反應(yīng)(9)和(10)也同時(shí)進(jìn)行。在流化床氣化反 應(yīng)段6上層主要有(3)、 (5)、 (6)、 (7)和(8)反應(yīng)進(jìn)行。氣化反應(yīng)所得氣化氣跟隨熱流一 起進(jìn)入移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3。反應(yīng)后的灰分落進(jìn)排灰通道11經(jīng)螺旋推進(jìn)器9從排灰口 10 排出。該設(shè)計(jì)下，由于氣化氣和熱流方向一致，所以工作時(shí)不必消耗很大的動(dòng)力；此外，排灰 通道10由于受到進(jìn)風(fēng)的冷卻，工作安全可靠。 本裝置實(shí)施熱解過程在移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3，該反應(yīng)段前段為干燥區(qū)，后段為熱解 區(qū)。在熱解區(qū)，來(lái)自流化床氣化反應(yīng)段6的高溫氣化氣在移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3內(nèi)一方面為 熱解過程提供一部分熱量，提高熱利用效率；另一方面高溫氣化氣與熱解氣及部分熱解焦 油進(jìn)行二次反應(yīng)，同時(shí)，氣化氣和熱解氣在流經(jīng)移動(dòng)床熱解反應(yīng)段3時(shí)得到濾清，可以使氣 體出口氣體中灰分減少，減輕后續(xù)氣體凈化工序的負(fù)擔(dān)。在干燥區(qū)，氣化氣和熱解氣與生物 質(zhì)原料進(jìn)行熱交換，使生物質(zhì)內(nèi)的水分蒸發(fā)，變成干物料，有效利用氣體余熱，降低出口氣 體的溫度，提高熱效率。 本發(fā)明裝置由移動(dòng)床熱解反應(yīng)段和流化床氣化反應(yīng)段兩段組成。移動(dòng)床熱解反應(yīng) 段內(nèi)帶有螺旋推進(jìn)器，其中左半部上設(shè)有進(jìn)料口和氣體出口 ，右半部上設(shè)有電阻絲加熱器。 移動(dòng)床熱解反應(yīng)段下部與流化床氣化反應(yīng)段上部連接，流化床氣化反應(yīng)段底部設(shè)有氣化劑 輸入管和排灰口 ，流化床氣化反應(yīng)段外部設(shè)有電阻絲加熱器；氣化劑輸入管與氣化劑分布 器連接，排灰通道的下端設(shè)置有螺旋推進(jìn)器并通過排灰口排灰。
權(quán)利要求
一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，其所述的復(fù)合裝置設(shè)置有一個(gè)一端部帶有物料進(jìn)口(1)和氣體出口(2)的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段(3)，另一端部連通有一個(gè)底端帶有排灰通道(11)和氣化劑輸入管(8)的流化床氣化反應(yīng)段(6)，移動(dòng)床熱解反應(yīng)段(3)和流化床氣化反應(yīng)段(6)進(jìn)行熱解和氣化復(fù)合反應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種復(fù)合反應(yīng)裝置，其移動(dòng)床熱解反應(yīng)段(3)的左上部設(shè)置有 物料進(jìn)口 (1)和氣體出口 (2)，右端下部通過連接通道(5)連通有流化床氣化反應(yīng)段(6)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合裝置，其移動(dòng)床熱解反應(yīng)段(3)內(nèi)設(shè)置有螺旋推 進(jìn)器1(4);右半部外設(shè)置有電阻絲加熱器I(13)。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種復(fù)合反應(yīng)裝置，其流化床氣化反應(yīng)段(6)底端設(shè)置有排灰 通道(11)和氣化劑輸入管(8)，氣化劑輸入管(8)連通有氣化劑分布器(7)，排灰通道(11) 下端設(shè)置有螺旋推進(jìn)器I1(9)通過排灰口 (10)排灰。
5. 如權(quán)利要求1或4所述的一種復(fù)合反應(yīng)裝置，其流化床氣化反應(yīng)段(6)外設(shè)置有電 阻絲加熱器I1(12)。
全文摘要
一種生物質(zhì)移動(dòng)床熱解流化床氣化復(fù)合反應(yīng)裝置，其裝置設(shè)有一個(gè)帶有進(jìn)料口和氣體出口的移動(dòng)床熱解反應(yīng)段，并在其一端部連通有一個(gè)底部帶有氣化劑輸入管和排灰口的流化床氣化反應(yīng)段，移動(dòng)床熱解反應(yīng)段和流化床氣化反應(yīng)段進(jìn)行熱解和氣化反應(yīng)。本發(fā)明將移動(dòng)床熱解和流化床氣化有機(jī)地結(jié)合在一起，物料轉(zhuǎn)化效率高，氣化氣和生物質(zhì)逆行運(yùn)行，出口溫度低，熱效率高。
文檔編號(hào)C10J3/66GK101747947SQ20101003340
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月17日
發(fā)明者張永發(fā), 石玉良 申請(qǐng)人:山西中元煤潔凈技術(shù)有限公司