>[0018]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化方法的步驟流程圖;
[0026]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化方法的步驟流程圖;
[0027]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化方法的步驟流程圖;
[0028]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化方法的步驟流程圖;以及
[0029]圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化方法的步驟流程圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:
[0031]100:第一本體
[0032]110:第一生物質(zhì)進(jìn)口
[0033]120:第一氣化產(chǎn)物出口
[0034]130:第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口
[0035]140:第一干燥段
[0036]150:第一熱解段
[0037]160:第一還原段
[0038]170:第一氧化段
[0039]180:第一炭出口
[0040]190:第一氣化劑入口[0041 ]200:第二本體
[0042]210:第二生物質(zhì)進(jìn)口
[0043]220:第二氣化產(chǎn)物出口
[0044]230:第二氣化產(chǎn)物進(jìn)口
[0045]240:第二干燥段
[0046]250:第二熱解段
[0047]260:第二還原段
[0048]270:第二氧化段
[0049]280:第二炭出口
[0050]290:第二氣化劑入口[0051 ]300:燃?xì)獬隹?br>[0052]10:氣孔
[0053]20:導(dǎo)氣管
[0054]1000:上吸式固定床氣化爐
[0055]2000:下吸式固定床氣化爐
[0056]3000:第一換熱器
[0057]3100:第一低溫空氣入口
[0058]3200:高溫空氣出口
[0059]3300:高溫炭入口
[0060]3400:中溫炭出口
[0061]4000:第二換熱器
[0062]4100:第二低溫空氣入口
[0063]4200:中溫空氣出口
[0064]4300:中溫炭入口
[0065]5000:干燥單元
[0066]6000:凈化單元。
【具體實(shí)施方式】
[0067]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的模塊或具有相同或類似功能的模塊。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0068]本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列發(fā)現(xiàn)而完成的:
[0069]目前的生物質(zhì)氣化裝置,存在氣化產(chǎn)物焦油含量高、飛灰較多且易堵塞管路以及燃?xì)怙@熱高導(dǎo)致能量損失等問題。發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),這主要是由于目前生物質(zhì)氣化裝置中,上吸式固定床氣化爐的燃?xì)獬隹谠O(shè)于氣化爐頂部,熱解段產(chǎn)生的焦油大部分由燃?xì)獬隹谂懦觯瑢?dǎo)致氣化燃?xì)庵薪褂秃枯^高;而下吸式固定床氣化爐的燃?xì)獬隹谖挥跉饣癄t底部,氣化燃?xì)饨?jīng)過氧化段和還原段,導(dǎo)致為于裝置下方的燃?xì)獬隹谔幣懦龅臍饣a(chǎn)物溫度較高且含有大量灰分雜質(zhì),無法直接利用,從而造成大量燃?xì)怙@熱流失,導(dǎo)致能量利用率較低。此外,目前的上吸式固定床氣化爐以及下吸式固定床氣化爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的缺陷,常常導(dǎo)致生物質(zhì)氣化裝置產(chǎn)生的氣化燃?xì)饨褂秃扛咔译y以處理,氣化過程中產(chǎn)生飛灰多易堵塞管路等問題。
[0070]有鑒于此,在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種用于生物質(zhì)氣化的裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖1,該裝置包括:上吸式固定床氣化爐1000以及下吸式固定床氣化爐2000。具體地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上吸式固定床氣化爐1000包括第一本體100,以便限定出第一氣化空間對生物質(zhì)進(jìn)行上吸式氣化處理,并獲得氣化產(chǎn)物以及高溫炭,并且,第一本體100上設(shè)置有第一生物質(zhì)進(jìn)口 110、第一氣化產(chǎn)物出口 120、第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口 130以及燃?xì)獬隹?300。下吸式固定床氣化爐2000包括第二本體200,以便限定出第二氣化空間對生物質(zhì)進(jìn)行下吸式氣化處理并獲得高溫炭以及氣化產(chǎn)物,并且,第二本體200上設(shè)置有第二生物質(zhì)進(jìn)口 210、第二氣化產(chǎn)物出口 220以及第二氣化產(chǎn)物進(jìn)口 230。換句話說,生物質(zhì)通過第一生物質(zhì)進(jìn)口 110進(jìn)入第一本體100,并通過第二生物質(zhì)進(jìn)口 210進(jìn)入第二本體200中進(jìn)行氣化處理。并且,第一氣化產(chǎn)物出口 120與第二氣化產(chǎn)物進(jìn)口 230相連,將經(jīng)過第一氣化空間處理的氣化產(chǎn)物供給至第二氣化空間中進(jìn)行氣化處理;同時,第二氣化產(chǎn)物出口 220與第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口 130相連,將經(jīng)過第二氣化空間處理的氣化產(chǎn)物供給至第一氣化空間中進(jìn)行過濾及換熱處理。最終,經(jīng)過上述氣化處理的氣化燃?xì)庥扇細(xì)獬隹?300排出該裝置。在豎直方向上,第二氣化產(chǎn)物進(jìn)口 230的位置高于第二氣化產(chǎn)物出口 220的位置,第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口130的位置高于第一氣化產(chǎn)物出口 120的位置;第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口 130的位置與第一氣化產(chǎn)物出口 120的位置的高度差為第一本體100高度的三分之一至二分之一。由此,可以有效地將上吸式固定床氣化爐1000與下吸式固定床氣化爐2000結(jié)合,使生物質(zhì)經(jīng)過氣化處理后生成氣化燃?xì)?,進(jìn)而降低氣化燃?xì)庵械慕褂秃恳约帮w灰含量,從而提高該裝置的生物質(zhì)處理效果。此外,可以保證從第一氣化產(chǎn)物出口 120排出的氣化燃?xì)庖呀?jīng)經(jīng)過了第一本體100的處理,并且從第二氣化產(chǎn)物出口 220排出的氣化燃?xì)庖步?jīng)過第二本體200的處理,進(jìn)而提高該裝置氣化處理生物質(zhì)的效果。此外,第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口 130的位置與第一氣化產(chǎn)物出口120的位置的高度差能夠保證第一本體100中第一干燥層140具有足夠的高度,以便實(shí)現(xiàn)料封,避免上吸式固定床氣化爐1000中燃?xì)饣亓鞫鴮υ撗b置的安全性造成影響。
[0071]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”、“連通”等應(yīng)作廣義理解。例如,可以是直接相連,也可以通過中間媒介或部件、接口以及通道間接相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義,只要滿足根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝置的各個部件之間的連接關(guān)系以及生物質(zhì)或氣化燃?xì)庠谄淞鲃泳€路上的上下游關(guān)系即可。此外,本文中采用的術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0072]為了方便理解,下面對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于生物質(zhì)氣化裝置的各個部件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖2,在上吸式固定床氣化爐中,第一氣化空間自上而下依次包括:第一干燥段140、第一熱解段150、第一還原段160以及第一氧化段170。其中,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一干燥段140的溫度為30?200攝氏度,用于干燥進(jìn)入上吸式固定床氣化爐1000中的生物質(zhì)原料,以便除去原料中的水分,并對生物質(zhì)原料進(jìn)行預(yù)先加熱;第一熱解段150的溫度為200?500攝氏度,以便經(jīng)過干燥段的生物質(zhì)在缺氧條件下進(jìn)行裂解,生成部分熱解氣同時產(chǎn)生副產(chǎn)物炭以及焦油;第一還原段160的溫度為700?900攝氏度,并且在缺氧條件下完成生多個吸熱的還原反應(yīng),例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還原反應(yīng)包括:炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳、炭與氫氣反應(yīng)生成甲烷等反應(yīng),以便增加熱解產(chǎn)物中CO以及CH4的含量,增加氣化燃?xì)鉄嶂?第一氧化段170的溫度為700?1100攝氏度,并且在該段有空氣的注入,以便在氧氣存在的情況下完成生物質(zhì)以及炭的部分燃燒以及焦油的裂解,同時為氣化反應(yīng)供給熱量。此外,根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,在第一干燥段140的頂部設(shè)置有第一生物質(zhì)進(jìn)口 110(圖中未示出),并且在第一還原段160的側(cè)壁上設(shè)置有第一氣化產(chǎn)物出口 120,以便將經(jīng)過第一還原段160處理的生物質(zhì)氣化燃?xì)馀懦錾衔焦潭ù矚饣癄t1000進(jìn)行進(jìn)一步處理;在第一干燥段140的側(cè)壁上設(shè)置有第一氣化產(chǎn)物進(jìn)口 130,以便將經(jīng)過處理的生物質(zhì)氣化燃?xì)庖氲谝粴饣臻g,并且在第一干燥段140的側(cè)壁上設(shè)置有燃?xì)獬隹?00,以便將經(jīng)過處理的氣化燃?xì)馀懦鲈撗b置。由此,可以得到具有焦油以及飛灰含量較少的氣化燃?xì)?,從而提高該裝用于生物質(zhì)氣化的氣化效果。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖